JP3926928B2 - Printing apparatus, printing method, and recording medium - Google Patents

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    • H04N1/4055Halftoning, i.e. converting the picture signal of a continuous-tone original into a corresponding signal showing only two levels producing a clustered dots or a size modulated halftone pattern
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  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)
  • Ink Jet (AREA)
  • Ink Jet Recording Methods And Recording Media Thereof (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、少なくとも一の色相について濃度の異なるインクを備え、かつそれぞれのインクについてインク量の異なる2種類以上のドットを形成可能なヘッドを備え、該ヘッドから吐出するインクにより多階調の画像を印刷可能な印刷装置および印刷方法並びに記録媒体に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータの出力装置として、数色のインクをヘッドから吐出するタイプのカラープリンタが広く普及し、コンピュータ等が処理した画像を多色多階調で印刷するのに広く用いられている。かかる印刷装置については、画像濃度の低い領域、いわゆるハイライト部における印刷品位の更なる向上を目的とし、濃淡インクを用いた印刷装置および印刷方法が提案されている(例えば、特願平8−209232)。これは、同一色について濃度の高いインクと低いインクを用意し、両インクの吐出を制御することにより、階調表現に優れた印刷を実現しようとするものである。
【0003】
また、多階調を表現するための他の手段として、インク濃度とインク量の異なる2種類のドットを形成することにより、単位面積当たりの濃度を多段階に変化させて印刷可能な印刷装置も提案されている(例えば、特開昭59−201864)。これは、1画素を4ドットで構成し、濃度の高いドットと低いドットの画素中における出現頻度を変化させることにより、多段階の濃度での画像の印刷を可能とするものである。
【0004】
一方、インクを吐出してドットを形成するプリンタにおいては、単位面積当たりのインク量、即ちインクデューティが印刷用紙に応じた所定の値を超えないように制御される。かかる値を超えてインクが吐出されると、用紙が破れやすくなる他、にじみ等が生じ、印刷された画像の画質を損ねることになる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、インク濃度とインク量の異なる二種類のドットを形成可能な印刷装置においては、インクデューティ対しては何の配慮もされていなかった。そもそも、かかる印刷装置においては、入力された画素の階調に応じて予め定められたパターンで両者を形成するに過ぎず、インクデューティの制限にどのように対応するかという点は検討されていなかった。また、インクデューティのみならず、濃度の異なるインクをいかにバランスよく使うかという課題への対応等、総じてドットの形成に供するインク量を制御するという点について何ら検討がなされていなかった。
【0006】
本発明は、以上の課題に鑑みなされたものであり、印刷装置において、例えばインクデューティの制限が存在する場合などドットの形成に供するインク量の制御が必要となる場合に、インク濃度およびインク量の異なる二種類以上のドットを有効に活用するための技術を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段およびその作用・効果】
上記課題の少なくとも一部を解決するために、本発明では以下の手段を採用した。
本発明の印刷装置は、
印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷し得る印刷装置であって、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力する入力手段と、
少なくとも一の色相について濃度の異なる2種類以上のインクを備え、かつそれぞれのインクについてインク量の異なる2種類以上のドットを形成可能なヘッドと、
前記濃度の異なるインクについて、前記画像データに基づいて各画素ごとにドットの形成に供するインク量の期待値を設定するインク量期待値設定手段と、
前記濃度の異なるインクについてそれぞれ独立に、前記設定されたインク量の期待値に基づいて、前記2種類以上のドットのうちいずれのドットを形成すべきかをドットの非形成も含めて選択して多値化を行う多値化手段と、
該選択されたドットを形成するドット形成手段とを備え、
前記多値化手段は、
前記インク量期待値決定手段により決定されたインク量の期待値に基づいて、前記ヘッドが形成可能なドットの種類ごとのインク量の期待値たる種類別期待値を設定する種類別期待値設定手段と、
誤差拡散法を用いて、前記ドットの種類ごとに、該設定された種類別期待値に基づいてドットの形成の有無を判断する手段とを有する多値化手段であることを要旨とする。
【0008】
本発明の印刷方法は、
少なくとも一の色相について濃度の異なる2種類以上のインクを備え、かつそれぞれのインクについてインク量の異なる2種類以上のドットを形成可能なヘッドを用いて、印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷する印刷方法であって、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力し、
前記濃度の異なるインクについて、前記画像データに基づいて各画素ごとにドットの形成に供するインク量の期待値を設定し、
前記濃度の異なるインクについてそれぞれ独立に、前記設定されたインク量の期待値に基づいて、前記2種類以上のドットのうちいずれのドットを形成すべきかをドットの非形成も含めて選択して多値化を行い、
該選択されたドットを形成する印刷方法であり、
前記多値化は、
前記インク量期待値決定手段により決定されたインク量の期待値に基づいて、前記ヘッドが形成可能なドットの種類ごとのインク量の期待値たる種類別期待値を設定し、
誤差拡散法を用いて、前記ドットの種類ごとに、該設定された種類別期待値に基づいてドットの形成の有無を判断することによって行うことを要旨とする。
【0009】
かかる印刷装置および印刷方法では、少なくとも一の色相について備えられた濃度の異なる2種類以上のインクについて、まず各画素ごとにドットの形成に供するインク量の期待値を設定した上で、形成すべきドットの種類を選択する。かかる手段を採ることにより、ドットの形成に供されるインク量を適切に制御することができる。
また、上記多値化手段では、各ドットの種類ごとにインク量の期待値を設定した上で、画像全体では誤差がなくなるように、ドットの種類ごとに発生を制御していくため、各種類のドットが、それぞれ画像内で比較的均質に分布する。一般に、インク量の多いドット程目立ちやすいため、かかるドットが局所的に固まって形成された場合には画質を大きく損ねることになる。上記多値化手段によればインク量の多いドットも均質に分布するため、ドットが目立たない良好な画質を得ることができる。
【0010】
ここで、インク量の期待値とは、画像データの階調値を表現するために各画素に吐出等される理想的なインク量を意味する。上記発明の印刷装置のヘッドがドットの形成に供することができるインク量は現実には予め定められた数種類に限られているが、インク量の期待値はこのような数種類には限定されず所定の範囲内の連続的な値を取りうる。一般に期待値とは確率を示す用語として用いられるが、本明細書ではこのような意味はなく、各画素に吐出されることが期待される値という意味での用語として用いる。
【0011】
なお、インク量の期待値としては、画像データの階調値を表現するために必要となる厳密なインク量を用いる必要はなく、実際にインクを吐出等するドット形成手段の特性その他の要因を考慮して定めることができる。階調値を表現するために必要となる厳密なインク量に対してインク量の期待値を多く設定してもよいし、少なく設定しても構わない。当然、ある階調値についてはインク量の期待値を多く設定し、別の階調値では少なく設定するものとしても構わない。
【0012】
上記印刷装置において、
前記画像データは、色空間における少なくとも一の色成分についての階調値を含むデータであり、
前記インク量期待値設定手段は、
前記インク量の期待値を、前記色空間における複数の色成分の階調値の組み合わせに対応したテーブルとして記憶する期待値記憶手段と、
入力された画像データに基づいて前記期待値記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、各画素ごとのインク量の期待値を設定する手段とを備えるものとすることができる。
【0013】
各画素ごとに吐出するインク量の期待値は、色空間における複数の色成分の階調値の組み合わせに応じて定めることができる。上記手段によれば、こうして定められたテーブルに基づいて各画素ごとにインク量の期待値を設定することができる。
【0014】
また、上記印刷装置において、
前記期待値記憶手段に記憶されるテーブルは、前記インク量の期待値を設定すべき各インクの期待値として、色相が同一であるか否かに関わらずその他の色のインク量の期待値に関連しつつ定められた値を、前記色空間における複数の色成分の階調値の組み合わせに対応して記憶するテーブルとすることが望ましい。
【0015】
期待値記憶手段に記憶されるテーブルにおいて、各色のインク量の期待値を、その他の色のインク量の期待値に関連しつつ定めることにより、全体のインク量の制御を行いつつ、画質の向上等を図ることができる。例えば、単位面積辺りに吐出されるインク量に上限値がある場合を考える。上記印刷装置がシアンについて濃淡2種類のインクを用いてある所定の濃度を印刷する場合において、その他の色相のインク量の期待値が小さいときは、前記上限値に対して余裕があるから、シアンについてドットが比較的目立ちにくい淡インクを多量に用いるように設定することができる。一方、その他の色相のインク量が大きいときは、前記所定量に対して余裕がないから、シアンについて濃度の高い濃インクを比較的少量用いるように設定することができる。
【0016】
上記印刷装置において多値化手段としては、種々の方法を採ることができ、
ディザ法としてもよいし、誤差拡散法としてもよい。
【0017】
印刷装置により形成し得るドットの種類が限られている場合は、先に設定されたインク量の期待値と、実際にドットの形成に供されたインク量とが必ずしも一致するとは限らないため、各画素ごとにインク量には誤差が生じることになる。上記各手段を備える印刷装置によれば、画素ごとには誤差が生じていても画像全体としては、かかる誤差が小さくなるような多値化を行うことができる。さらに、上記ディザ法によれば多値化を高速で実行することができ、誤差拡散法によれば誤差を適切に抑制して良好な画質を得ることができる。
【0020】
前記印刷装置においては、
前記ヘッドにより同一の色相について形成される2種類以上のドットには、少なくとも一の記録密度でドットを形成した場合に単位面積当たりの平均濃度が略同一になるドットが2種類以上含まれることが望ましい。
【0021】
単位面積当たりの平均濃度が略同一になるドットが2種類以上存在する場合、それらのドットを用いて画像を記録する濃度においては、いずれのドットを用いることもできるという自由度が生じる。この結果、インク量の制御を行いつつ、画質の向上その他種々の条件に従う両者の使い分けを適切に行うことができる。なお、一般に単位面積当たりの平均濃度とドットの記録密度との関係はドットの種類に応じて異なる。本発明において上述した効果を得るためには、2種類以上のドットをそれぞれ同じ密度で形成して比較した場合に平均濃度が略同一となるような密度が少なくとも一つ存在すればよい。
【0022】
以上で説明したそれぞれの印刷装置において、
前記インク量期待値設定手段は、色相が同一であるか否かに関わらず単位面積当たりのドットの形成に供されるインク量の合計が、印刷媒体に応じて定まる所定量を超えない範囲で前記インク量の期待値を設定する手段であるものとすることができる。
【0023】
@かかる印刷装置によれば、単位面積当たりに供されるインク量の合計が、印刷媒体に応じて定まる所定量を超えないように制御することができる。一般に印刷媒体が吸収可能なインク量には上限があり、かかる上限を超えるインク量で印刷が行われると、印刷媒体が破れやすくなる他、にじみが生じるなどして画質を損ねることにもなる。上記印刷装置では、かかる上限を超えないようにインク量を制御することができるため、こうした種々の問題を回避することができる。
【0024】
なお、印刷媒体に応じて定まる所定量とは、印刷媒体のにじみ特性、インクの乾燥時間、印刷された画像の画質、インクの吸収による印刷媒体の変形等の種々の要素を総合的に判断した上で好ましい値として設定されるインク量である。当然、こうした所定量は印刷媒体によって一義的に定まるものではなく、印刷速度や印刷に用いられるインクの色等によっても異なる値となる。こうした上限を考慮することにより、インク量の期待値は、インク量について何らの制限もない場合に良好な画質を得るという観点から設定されるべき理想的な値とは異なった値に設定される。かかる観点から所定量を考慮してインク量の期待値を設定した一態様として、例えば、印刷媒体がいわゆる普通紙である場合と高画質の印刷を目的として製造されたインクの浸透量の少ない専用紙とで、同じ階調値の画像に対応するインク量の期待値を変化させる場合が挙げられる。
【0025】
また、上記所定量は単位面積当たりに供されるインク量の合計であり、局所的にはかかる所定量を超えることがあって構わない。例えば、ある特定の画素についてはかかる所定量を超えるものであっても、その周辺で吐出されるインク量が少なく、全体として前記所定量を超えないようにインク量の期待値が定められるものであればよい。
【0026】
上記印刷装置において、濃度の異なるインクまたはインク量の異なるインクを形成可能なヘッドとしては、インク通路に設けられた電歪素子への電圧の印加によりインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構が考えられる。また、インク通路に設けられた発熱体への通電により発生する気泡により該インク通路のインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構によって、濃度の異なるインクによりドットを形成することや、インク量の異なるドットを形成することも可能である。これらの構成に拠れば、インク粒子を微細にし、かつそのインク量を適切に制御することが容易であり、更に多数の吐出ノズルをヘッド上に用意することも容易である。多数のノズルを設ける場合には、インク粒子の吐出用ノズルは、各色および各濃度のインク毎に、印刷される用紙の搬送方向に沿って複数個配列することができる。複数個のノズルを用意することにより、印刷速度の向上に資することができる。
【0027】
以上で説明した本発明の印刷装置は、その一部の機能をコンピュータにより実現させることによっても構成することができるため、本発明は、かかるプログラムを記録した記録媒体としての態様を採ることもできる。
【0028】
本発明の第1の記録媒体は、
印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷するためのプログラムをコンピュータにより読みとり可能に記録した記録媒体であって、
少なくとも一の色相について用意された濃度の異なるインクについて、画像データに基づいて各画素ごとにドットの形成に供するインク量の期待値を設定する機能と、
前記濃度の異なるインクについて、前記設定されたインク量の期待値に基づいて、前記2種類以上のドットのうちいずれのドットを形成すべきかをドットの非形成も含めて選択して多値化を行う機能と、
該選択されたドットを形成する機能とをコンピュータにより実現するためのプログラムを記録した記録媒体である。
【0029】
本発明の第2の記録媒体は、
印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷するために使用されるデータをコンピュータにより読みとり可能に記録した記録媒体であって、
少なくとも一の色相について用意された濃度の異なるインクについて、色相が同一であるか否かに関わらず単位面積当たりのドットの形成に供されるインク量の合計が、印刷媒体に応じて定まる所定量を超えない範囲で定められた、各画素ごとのドットの形成に供されるインク量の期待値に関するデータを、色空間における複数の色成分についての階調値の組み合わせに対応して記録した記憶媒体である。
【0030】
第1の記録媒体に記録されたプログラムが、前記コンピュータに実行されることにより、先に説明した本発明の印刷装置を実現することができる。また、かかるプログラムが別途用意されたものである場合には、該コンピュータが第2の記録媒体に記録されたデータを用いることにより本発明の印刷装置を実現することができる。
【0031】
なお、記憶媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。また、コンピュータに上記の発明の各工程または各手段の機能を実現させるコンピュータプログラムを通信経路を介して供給するプログラム供給装置としての態様も含む。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき説明する。
(1)装置の構成
図2に本発明のプリンタ22の概略構造を示し、図1に本発明のプリンタ22を用いたシステム例としてのカラー画像処理システムの構成を示す。プリンタ22の機能を明確にするため、まず、図1によりカラー画像処理システムの概要を説明する。このカラー画像処理システムは、スキャナ12と、パーソナルコンピュータ90と、カラープリンタ22とを有している。パーソナルコンピュータ90は、カラーディスプレイ21とキーボード、マウス等からなる入力部92を備えている。スキャナ12は、カラー原稿からカラー画像データを読み取り、レッド(R),グリーン(G),ブルー(B)の3色の色成分からなる原カラー画像データORGをコンピュータ90に供給する。
【0033】
コンピュータ90の内部には、図示しないCPU,RAM,ROM等が備えられており、所定のオペレーティングシステムの下で、アプリケーションプログラム95が動作している。オペレーティングシステムには、ビデオドライバ91やプリンタドライバ96が組み込まれており、アプリケーションプログラム95からはこれらのドライバを介して、最終カラー画像データFNLが出力されることになる。画像のレタッチなどを行うアプリケーションプログラム95は、スキャナ12から画像を読み込み、これに対して所定の処理を行いつつビデオドライバ91を介してCRTディスプレイ21に画像を表示している。このアプリケーションプログラム95が、印刷命令を発行すると、コンピュータ90のプリンタドライバ96が、画像情報をアプリケーションプログラム95から受け取り、これをプリンタ22が印字可能な信号FNL(ここではシアン、ライトシアン、マゼンダ、ライトマゼンダ、イエロー、ブラックの6色についての2値化された信号)に変換している。図1に示した例では、プリンタドライバ96の内部には、アプリケーションプログラム95が扱っているカラー画像データをドット単位(以下、画素という)の画像データに変換するラスタライザ97と、ドット単位の画像データに対してプリンタ22が使用するインク色および発色の特性等を考慮してに各色ごとのインク吐出量の期待を設定するインク量期待値設定モジュール98と、インク量期待値設定モジュール98が参照する期待値テーブルCTと、設定されたインク量の期待値に基づいて各画素ごとのドットの形成の有無によってある面積での濃度を表現するいわゆるハーフトーンの画像情報を生成するハーフトーンモジュール99とが備えられている。プリンタ22は、印字可能な上記信号FNLを受け取り、記録用紙に画像情報を記録する。
【0034】
次に、図2によりプリンタ22の概略構成を説明する。図示するように、このプリンタ22は、紙送りモータ23によって用紙Pを搬送する機構と、キャリッジモータ24によってキャリッジ31をプラテン26の軸方向に往復動させる機構と、キャリッジ31に搭載された印字ヘッド28を駆動してインクの吐出およびドット形成を制御する機構と、これらの紙送りモータ23,キャリッジモータ24,印字ヘッド28および操作パネル32との信号のやり取りを司る制御回路40とから構成されている。
【0035】
このプリンタ22のキャリッジ31には、黒インク(Bk)用のカートリッジ71とシアン(C1),ライトシアン(C2)、マゼンタ(M1),ライトマゼンダ(M2)、イエロ(Y)の6色のインクを収納したカラーインク用カートリッジ72が搭載可能である。シアンおよびマゼンダの2色については、濃淡2種類のインクを備えていることになる。これらのインクの濃度等については後述する。キャリッジ31の下部の印字ヘッド28には計6個のインク吐出用ヘッド61ないし66が形成されており、キャリッジ31の底部には、この各色用ヘッドにインクタンクからのインクを導く導入管67(図3参照)が立設されている。キャリッジ31に黒(Bk)インク用のカートリッジ71およびカラーインク用カートリッジ72を上方から装着すると、各カートリッジに設けられた接続孔に導入管67が挿入され、各インクカートリッジから吐出用ヘッド61ないし66へのインクの供給が可能となる。
【0036】
インクが吐出される機構を簡単に説明する。図3はインク吐出用ヘッド28の内部の概略構成を示す説明図である。インク用カートリッジ71,72がキャリッジ31に装着されると、図3に示すように毛細管現象を利用してインク用カートリッジ内のインクが導入管67を介して吸い出され、キャリッジ31下部に設けられた印字ヘッド28の各色ヘッド61ないし66に導かれる。なお、初めてインクカートリッジが装着されたときには、専用のポンプによりインクを各色のヘッド61ないし66に吸引する動作が行われるが、本実施例では吸引のためのポンプ、吸引時に印字ヘッド28を覆うキャップ等の構成については図示および説明を省略する。
【0037】
各色のヘッド61ないし66には、後で説明する通り、各色毎に32個のノズルNzが設けられており(図6参照)、各ノズル毎に電歪素子の一つであって応答性に優れたピエゾ素子PEが配置されている。ピエゾ素子PEとノズルNzとの構造を詳細に示したのが、図4である。図示するように、ピエゾ素子PEは、ノズルNzまでインクを導くインク通路68に接する位置に設置されている。ピエゾ素子PEは、周知のように、電圧の印加により結晶構造が歪み、極めて高速に電気−機械エネルギの変換を行う素子である。本実施例では、ピエゾ素子PEの両端に設けられた電極間に所定時間幅の電圧を印加することにより、図4下段に示すように、ピエゾ素子PEが電圧の印加時間だけ伸張し、インク通路68の一側壁を変形させる。この結果、インク通路68の体積はピエゾ素子PEの伸張に応じて収縮し、この収縮分に相当するインクが、粒子Ipとなって、ノズルNzの先端から高速に吐出される。このインク粒子Ipがプラテン26に装着された用紙Pに染み込むことにより、印刷が行われる。
【0038】
以上説明したハードウェア構成を有するプリンタ22は、紙送りモータ23によりプラテン26その他のローラを回転して用紙Pを搬送しつつ(以下、副走査という)、キャリッジ31をキャリッジモータ24により往復動させ(以下、主走査という)、同時に印字ヘッド28の各色ヘッド61ないし66のピエゾ素子PEを駆動して、各色インクの吐出を行い、ドットを形成して用紙P上に多色の画像を形成する。
【0039】
用紙Pを搬送する機構は、紙送りモータ23の回転をプラテン26のみならず、用紙搬送ローラに伝達するギヤトレインを備える(図示省略)。また、キャリッジ31を往復動させる機構は、プラテン26の軸と並行に架設されキャリッジ31を摺動可能に保持する摺動軸34と、キャリッジモータ24との間に無端の駆動ベルト36を張設するプーリ38と、キャリッジ31の原点位置を検出する位置検出センサ39等から構成されている。
【0040】
図5および図6は、インク吐出用ヘッド61〜66におけるインクジェットノズルNzの配列を示す説明図である。本実施例のプリンタ22は、各色についてインク量の異なる3種類のドットを形成することができる。ドットが円形に形成されるとすれば、大中小3種類のドット径からなるドットが形成されることになる。以下、この意味で「インク量の異なるドット」と「ドット径の異なるドット」とは同義として用いる。
【0041】
ドット径の異なるドットを形成するためには、例えば図5に示すように、各色ごとに径の異なるノズルを備える方法も考えられるが、本実施例では図6に示す通り、全て同じ径からなるノズルを用い、後述する制御によりドット径の異なるドットを形成している。これらのノズルの配置は、各色ごとにインクを吐出する6組のノズルアレイから成っており、32個のノズルNzが一定のノズルピッチkで千鳥状に配列されている。各ノズルアレイの副走査方向の位置は互いに一致している。なお、各ノズルアレイに含まれる32個のノズルNzは、千鳥状に配列されている必要はなく、一直線上に配置されていてもよい。但し、図6に示すように千鳥状に配列すれば、製造上、ノズルピッチkを小さく設定し易いという利点がある。
【0042】
ここで、一定のノズル径を有するヘッドを用いてドット径の異なる3種類のドットを形成する原理について説明する。図7は、インクが吐出される際のノズルNzの駆動波形と吐出されるインクIpとの関係を示した説明図である。図7において破線で示した駆動波形が通常のドットを吐出する際の波形である。区間d2において一旦、マイナスの電圧をピエゾ素子PEに印加すると、先に図4を用いて説明したのとは逆にインク通路68の断面積を増大する方向にピエゾ素子PEが変形するため、図7の状態Aに示した通り、メニスカスと呼ばれるインク界面Meは、ノズルNzの内側にへこんだ状態となる。一方、図7の実線で示す駆動波形を用い、区間d2に示すようにマイナス電圧を急激に印加すると、状態aで示す通りメニスカスは状態Aに比べて大きく内側にへこんだ状態となる。次に、ピエゾ素子PEへの印加電圧を正にすると(区間d3)、先に図4を用いて説明した原理に基づいてインクが吐出される。このとき、メニスカスがあまり内側にへこんでいない状態(状態A)からは状態Bおよび状態Cに示すごとく大きなインク滴が吐出され、メニスカスが大きく内側にへこんだ状態(状態a)からは状態bおよび状態cに示すごとく小さなインク滴が吐出される。
【0043】
以上に示した通り、駆動電圧を負にする際(区間d1,d2)の変化率に応じて、ドット径を変化させることができる。本実施例では、駆動波形とドット径との間のこのような関係に基づいて、ドット径の小さい小ドットを形成するための駆動波形と、2番目のドット径からなるの中ドットを形成するための駆動波形の2種類を用意している。図8に本実施例において用いている駆動波形を示す。駆動波形W1が小ドットを形成するための波形であり、駆動波形W2が中ドットを形成するための波形である。両者を使い分けることにより、一定のノズル径からなるノズルNzからドット径が小中2種類のドットを形成することができる。
【0044】
また、図8の駆動波形W1,W2の双方を使ってドットを形成することにより、大ドットを形成することができる。この様子を図8の下段に示した。図8下段の図は、ノズルから吐出された小ドットおよび中ドットのインク滴IPs、IPmが吐出されてから用紙Pに至るまでの様子を示している。図8の駆動波形を用いて小中2種類のドットを形成する場合、中ドットの方がピエゾ素子PEの変化量が大きいため、インク滴IPが勢いよく吐出される。このようなインクの飛翔速度差があるため、キャリッジ31が主走査方向に移動しながら、最初に小ドットを吐出し、次に中ドットを吐出した場合、キャリッジ31の走査速度、両ドットの吐出タイミングをキャリッジ31と用紙Pの間の距離に応じて調整すれば、両インク滴を同じタイミングで用紙Pに到達させることができる。本実施例では、このようにして図8の2種類の駆動波形から最もドット径が最も大きい大ドットを形成しているのである。
【0045】
プリンタ22の制御回路40の内部構成を説明するとともに、上述の駆動波形を用いて、図6に示した複数のノズルNzからなるヘッド28を駆動する方法について説明する。図9は制御回路40の内部構成を示す説明図である。図9に示す通り、この制御回路40の内部には、CPU41,PROM42,RAM43の他、コンピュータ90とのデータのやりとりを行うPCインタフェース44と、紙送りモータ23、キャリッジモータ24および操作パネル32などとの信号をやりとりする周辺入出力部(PIO)45と、計時を行うタイマ46と、ヘッド61〜66にドットのオン・オフの信号を出力する転送用バッファ47などが設けられており、これらの素子および回路はバス48で相互に接続されている。また、制御回路40には、所定周波数で駆動波形(図8参照)を出力する発信器51、および発信器51からの出力をヘッド61〜66に所定のタイミングで分配する分配器55も設けられている。制御回路40は、コンピュータ90で処理されたドットデータを受け取り、これを一時的にRAM43に蓄え、所定のタイミングで転送用バッファ47に出力する。従って、多階調の画像を形成するための画像処理は、プリンタ22側では行っていない。制御回路40は、単にドット単位でのオン・オフ、即ちドットを形成するか否かの制御のみを行っているのである。
【0046】
制御回路40がヘッド61〜66に対して信号を出力する形態について説明する。図10は、ヘッド61〜66の1つのノズル列を例にとって、その接続について示す説明図である。図示するように、ヘッド61〜66の一つのノズル列は、転送用バッファ47をソース側とし、分配出力器55をシンク側とする回路に介装されている。ノズル列を構成する各ピエゾ素子PEは、その電極の一方が転送用バッファ47の各出力端子に、他方が一括して分配出力器55の出力端子に、それぞれ接続されている。分配出力器55からは発信器51の駆動波形が出力されているから、CPU41から各ノズル毎にオン・オフを定め、転送用バッファ47の各端子に信号を出力すると、駆動波形に応じて、転送用バッファ47側からオン信号を受け取っていたピエゾ素子PEだけが駆動される。この結果、転送用バッファ47からオン信号を受け取っていたピエゾ素子PEのノズルから一斉にインク粒子Ipが吐出される。
【0047】
駆動波形は、図8に示す通り、小ドット用の波形W1と中ドット用n波形W2とが交互に出力されているから、ある画素について小ドットを形成したい場合には、小ドット用の駆動波形W1に同期させてノズル列にオンの信号を送るとともに、中ドットの駆動波形W2に同期させてノズル列にオフの信号を送ればよい。中ドットを形成する場合には、この逆に駆動波形W1に同期させてノズル列にオフの信号を送るとともに、駆動波形W2に同期させてノズル列にオンの信号を送ればよい。また、大ドットを形成する場合には両駆動波形に同期させてオンの信号を送ればよい。こうすることにより、本実施例のプリンタ22は、各ノズルアレイで一主走査中に大中小それぞれのドット径でドットを形成することができる。
【0048】
もっとも、大中小それぞれのドットを形成するための3種類の駆動波形およびそれぞれの駆動波形を出力する3つの発信器を用意し、形成すべきドット径に応じてこの駆動波形を選択的に使用することにより、各径からなるドットを形成するようにしてもよい。また、ドット径は大中小の3種類に限る必要はなく、駆動波形の種類を増やしてさらに多くのドット径が出力できるようにしてもよいし、上記大中小の3種類のドット径のうち2種類のみを使用するものとしてもよい。
【0049】
図6に示す通り、ヘッド61〜66は、キャリッジ31の搬送方向に沿って配列されているから、それぞれのノズル列が用紙Pに対して同一の位置に至るタイミングはずれている。従って、CPU41は、このヘッド61〜66の各ノズルの位置のずれを勘案した上で、必要なタイミングで各ドットのオン・オフの信号を転送用バッファ47を介して出力し、各色のドットを形成している。また、図6に示した通り、各ヘッド61〜66もノズルが2列に形成されている点も同様に考慮してオン・オフの信号の出力が制御されている。
【0050】
本実施例では、濃度の低い淡インクで形成した大、中、小のドット(以下、それぞれ淡大ドット、淡中ドット、淡小ドットという)と、濃度の高い濃インクで形成した大、中、小のドット(以下、それぞれ濃大ドット、濃中ドット、濃小ドットという)との6段階で濃度が異なるドットを用いている。これに対し、例えば、濃小ドットと淡大ドットとの濃度が略同一になるように設定する者としても構わない。両者の濃度が略同一とは、ある記録密度で両者を記録したときの単位面積当たりの平均濃度が略同一になるということである。このように設定すれば、各画素ごとに表現可能な階調数は減るものの、濃小ドットと淡大ドットの選択の自由度を高めることができる。
【0051】
本実施例では、既に述べた通りピエゾ素子PEを用いてインクを吐出するヘッドを備えたプリンタ22を用いているが、他の方法によりインクを吐出するプリンタを用いるものとしてもよい。例えば、インク通路に配置したヒータに通電し、インク通路内に発生する泡(バブル)によりインクを吐出するタイプのプリンタに適用するものとしてもよい。かかるプリンタにおいては、ヒータへの通電時間や通電面積を変化させることによりドット径の異なるドットを形成できるため、本発明を適用することができる。
【0052】
(2)ドット発生処理ルーチン
次に、本発明に係る実施例におけるドット発生処理ルーチンについて説明する。図11に第1実施例によるドット発生処理ルーチンの流れを示す。このルーチンはプリンタドライバ96のハーフトーンモジュール99における処理の一部であり、本実施例においてはコンピュータ90のCPUにより実行されるルーチンである。
【0053】
ドット発生処理ルーチンが実行されると、CPUは画素階調データを入力する(ステップS100)。ここで入力されるデータはカラー画像をドット単位の画像データに変換した上で、RGBからなる画像データである。なお、本実施例では、画素階調データは8ビットで与えられ、各色相について階調値0〜255の範囲をとるものとした。
【0054】
次に、CPUはプリンタ22に備えられる6色のインクについて吐出するインク量の期待値を決定する処理を実行する(ステップS200)。インク量の期待値は、入力された画像データに応じた色が印刷されるように設定される。この際、6色全てのインク量の合計が、印刷用紙の単位面積当たりに吐出可能なインク量(以下、インクデューティとよぶ)を超えないように各色のインク量の期待値が決められる。濃淡2種類のインクを備えるシアンおよびマゼンダについては、画像データとして与えられた濃度を表現するために、濃淡それぞれのインクをどれだけ使うかを設定することになる。この処理については、種々の処理内容が考えられるため、後で場合を分けて説明する。
【0055】
ステップS200の処理により各色について吐出するインク量の期待値が決定されると、CPUは、かかるインク量の期待値に基づいて、形成すべきドットの径を設定する処理を行う(ステップS300)。この処理についても、種々の処理内容が考えられるため、後で場合を分けて説明する。
【0056】
以上の処理によれば、入力された画像データに応じて、インクデューティの制限を守りつつ、各色のインク量を決定した上で、そのインク量を超えない範囲でドット径を定めるため、結果として印刷される画像では、必ずインクデューティの制限が守られることになる。
【0057】
(3)各色吐出インク量期待値決定処理
各色についてインクデューティの制限を守りつつ、単位面積当たりに吐出するインク量の期待値を設定するための処理については、種々の態様が考えられる。以下ではこの処理の例として3つの態様からなる処理を順次説明する。
【0058】
まず、第1の態様としての各色吐出インク量期待値決定処理について図12のフローチャートを用いて説明する。このルーチンが開始されると、CPUは各色ごとに期待値テーブルITを参照することにより、吐出するインク量の期待値を決定する(ステップS210)。ここで、各色と呼んでいるのは、各インクの色を意味しており、色相を意味するものではない。つまり、本ルーチンでは、シアンインクとライトシアンインクとは別々に処理が実行され、それぞれインク量の期待値が設定される。
【0059】
ここで、期待値テーブルITについて説明する。図13、図14に本実施例における期待値テーブルの例を示す。図13は入力された画素階調データのレッドおよびグリーンの階調値に応じて、シアンインクの期待値を与えるテーブルである。図14は同じ形式でライトシアンインクの期待値を与えるテーブルである。図示の都合上、ブルーのデータはある値で一定の場合について示した。実際には、ブルーの変化に応じて図13のグラフが256点分存在することになる。なお、図13および図14ではグラフの形で表しているが、実際には、ブルー、レッドおよびグリーンの階調値の全ての組み合わせ(256×256×256点)に対応するデータがテーブルの形でコンピュータ90のROMに記憶されている。図13および図14に示すインクの期待値は、シアンインクおよびライトシアンインクのみならず、マゼンダインクその他のインクの期待値も考慮して、全体の期待値の合計が印刷用紙のインクデューティの制限を超えないように設定してある。その他のインクについても図13および図14と同様のテーブルが設定されている。
【0060】
ステップS210で、CPUは画像データに対応した値を上記各テーブルから読みとることにより、インクの吐出量の期待値を設定する。かかる処理を全色について行った後(ステップS215)、吐出インク量期待値決定処理ルーチンからドット発生処理ルーチンに戻る。
【0061】
かかる吐出インク量期待値決定処理によれば、各階調データの全ての組み合わせに応じて吐出インク量の期待値のデータをテーブルの形で記憶しているため、処理内容が非常に簡単であり、高速に処理することができる利点がある。また、インク吐出量の期待値のデータが非常に非線形が強いデータであっても容易に適用できる利点もある。
【0062】
なお、以上の説明では一画素ごとに処理が終了すれば各色吐出インク量期待値決定処理を一旦終了するものとして説明したが、各画素についての結果をメモリに蓄えつつ、各ラスタまたは画像全体について繰り返し処理を行うものとしてもよい。
【0063】
また、以上の説明では各色ごとに処理をしていくものとして説明したが、各色ごとに用意されたテーブルではなく、入力データに対応して各インクのインク量の期待値を一組にして記憶したテーブルを用いることにより、一度に全てのインク量が設定されるようにすることもできる。
【0064】
次に、第2の態様としての各色吐出インク量期待値決定処理について図15のフローチャートを用いて説明する。この態様は図13および図14に示した期待値テーブルITのデータ点数を減らし、適宜補間演算を行うことにより、インク吐出量の期待値を決定する方法である。つまり、第2の態様では、インクの吐出量の期待値を与える期待値テーブルIT(図13、図14)は、ブルー、レッド、グリーンの全ての組み合わせに対してデータを記憶するのではなく、特定の格子点に対してのみデータを記憶するテーブルとしている。
【0065】
吐出インク量期待値決定処理ルーチンが開始されると、CPUは画素階調データが存在する格子を選択する(ステップS220)。第2の態様では、期待値テーブルITは特定の格子点に対してのみ存在しているため、画素階調データによっては、対応するインク吐出量の期待値データが存在しない場合がある。CPUは後で補間演算を行うために、画素階調データがいずれの格子に属しているかを選択するのである。
【0066】
格子について、図16に基づいて具体的に説明する。図16は、レッドおよびグリーンデータによる格子点を示す説明図である。図示の都合上、ブルーがある一定の値の場合について示した。既に説明した通り、レッドデータおよびグリーンデータは値0〜255までの256階調値を採りうるデータであり、ブルーをある値に固定した図16の平面内では、両者の組み合わせにより表される画素データは、256×256通りあることになる。第1の態様では、これらの各点に対して吐出すべきインク量の期待値データを記憶していた。
【0067】
これに対し、第2の態様では、図16に示す通り、レッドデータおよびグリーンデータについて、それぞれの階調値0〜255までを8等分した格子を想定し、各交点である格子点についてのみインク吐出量の期待値データを記憶している。従って、例えば階調値63などは画素データとしては採り得る値であるが、期待値テーブルITには、それに対応するデータが存在しない状態となっている。
【0068】
本実施例では、図16に示した通り、格子点は階調値32ごとに存在する。この格子点を階調値0から順に0,1,2,・・・8なる番号で示すものとする(以下、この番号を格子点番号とよぶ)。本実施例においては、レッドデータおよびグリーンデータのそれぞれの値を32で除して、小数点以下の切り上げをすることにより、画素階調データがいずれの格子に属しているかを判定することができる。例えば、階調値63については、上述の演算の結果が値2となるので、格子点番号2および格子点番号3の間の格子に存在していると判定される。なお、本実施例では格子点が等間隔に並んでいるものとしているが、格子点は必ずしも等間隔に並んでいる必要はなく、またレッドデータとグリーンデータの分割が一致している必要もない。レッドとグリーンについて格子を選択したのと同様の手法によりブルーについても画素階調データが存在する格子が選択される。こうした処理により、ブルー、レッド、グリーンの3次元的な色空間の中で画素階調データが存在する直方体が一つ選択されることになる。
【0069】
こうして画素階調データが属する格子が選択された後は、当該格子を構成する格子点を用いてインク量の期待値データの補間演算を行う(ステップS230)。上記格子を構成する格子点は8つ存在する。このような8つの格子点のデータをいわゆる線形補間する演算としては、種々の方法が周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
【0070】
補間演算により、吐出すべきインク量の期待値を求め、全色についてこの処理を実行した後(ステップS235)、吐出インク量期待値決定処理ルーチンからドット発生処理ルーチンに戻る。
【0071】
かかる態様によれば、補間演算が必要となるため、第1の態様に比べて処理速度の面で劣るものの、インク量テーブルITのデータ量が少なくて済むため、メモリ量の節約ができるという利点がある。
【0072】
インク量の期待値を設定する処理は、ブルー、レッド、グリーンの3つを要素とする一組の入力データに基づいて、シアン、ライトシアン等の各色に関する一組のデータを与える点で、いわゆる色補正処理と類似した処理である。従って、上述した2つの態様の他にも色補正処理で用いられている種々の技術を適用することが可能である。例えば、以上の各態様においては、インク量の期待値データを記憶する期待値テーブルITを用いる方法を採っているが、期待値データが画素階調データの関数として表される場合には、かかる関数に基づいてインク量の期待値を求めるものとしてもよい。
【0073】
(4)ドット径設定処理
上で説明したインク量期待値決定処理により求められたインク量の期待値に基づいて、形成すべきドットの径を設定するためのドット径設定処理も種々の態様が考えられる。以下、ドット径設定処理の例として3つの態様について順次説明する。なお、以下の各態様は、上で説明したいずれの態様の処理がインク量期待値決定処理として適用されたかということには依存せずに、それぞれ採用し得るものである。ドット径が連続的に変えられる場合には、設定されたインク量の期待値と実際に吐出されるインク量とが一致するようにドット径を設定することが可能であるが、本実施例では限られた種類のドット径しか形成し得ない。このため、各画素ごとに見れば、設定されたインク量の期待値と吐出されるインク量との間に誤差が生じることになる。本実施例では、以下に示す種々の処理により、かかる誤差を印刷される画像全体で小さく抑えるように、各画素ごとに形成すべきドット径の選択を行っているのである。
【0074】
第1のドット径設定処理を図17に示すフローチャートに基づいて説明する。ここではシアンインクについてインク量の期待値が値Cdに設定された場合を例にとって説明する。
【0075】
ドット径設定処理が開始されるとCPUはインク量期待値データCdを入力する(ステップS302)。このデータは、先に説明したインク量期待値決定処理において求められた単位面積当たりに吐出すべきインク量の期待値データである。
【0076】
次に、かかるインク量期待値データCdが所定値Vsよりも小さいか否かを判定する(ステップS304)。所定値Vsは、ドット径が最も小さいドット(以下、小ドットとよぶ)により吐出されると想定されるインク量を示す値である(以下、小ドットインク量とよぶ)。インク量期待値データCdが小ドットインク量Vsよりも小さい場合には、小ドットを形成するか否かの判定を行うため、インク量期待値データCdが閾値ths以上であるか否かを判定する(ステップS306)。閾値thsよりも小さい場合には、小ドットの形成は行わないものと判断し、ドット径の設定データCdrに値0を代入する(ステップS308)。閾値thsよりも大きい場合には、小ドットを形成すべきと判断して、ドット径の設定データCdrに小ドットインク量に相当する値Vsを代入する(ステップS310)。
【0077】
なお、ステップS304で用いる所定値Vsと、ドット径の設定データCdrに代入される値Vsは、ともに小ドットを形成するために吐出されるインク量に基づいて定まる値であれば、異なる値を用いるものとしてもよい。例えば、現実にドットを形成するために使用される値、つまりドット径の設定データCdrに代入される値を、ステップS304において判断基準としている値よりも小さくしてもよい。こうすることにより、実際に吐出されるインク量にノズル毎のバラツキがある場合でも、インクデューティの制限を守ることができる。
【0078】
ここで、閾値thsについて説明する。本実施例では、この閾値の設定に分散型ディザの閾値マトリックスを採用した。ディザ法における閾値の考え方については後で説明する。本実施例では、特に64×64程度の大域的マトリックス(ブルーノイズマトリックス)を利用し、組織的ディザ法を適用した。このディザマトリックスでは、64×64の大きさのマトリックスの内部のいずれの16×16の領域をとっても閾値(0〜255)の出現に大きな偏りがないように閾値を決めている。
【0079】
ステップS306においては、インク量期待値データCdは値0〜Vsまでしか取り得ないため、閾値thsは上述のディザマトリックスを値0〜Vsの範囲に正規化したものを用いている。つまり、上述のディザマトリックスの各値thを次式を用いて変換し、閾値thsがこの範囲に一致するようにしている。
ths=th×Vs/255
【0080】
ここで、ディザ法による考え方を図18を用いて説明する。ここでは、Vsを値64として説明する。図18に示す通り、ある4×4の画素からなる領域でインク量期待値データがVs以下となっていたとする。かかる領域における閾値thsはディザマトリックスを正規化したテーブルで与えられ、図18に示す通り値0〜64までの値の閾値が出現する。この閾値とインク量期待値データを各画素ごとに比較することにより、図18に示すように小ドットのオン・オフが判定される。先に説明した通り、ディザマトリックスは閾値が偏りなく出現するように設定されている。従って、かかる方法により小ドットのオン・オフを決定すれば、各画素ごとにはインク量の期待値と実際に吐出されたインク量との間に誤差が生じているものの、画像全体として見ればこの誤差は小さくなる。
【0081】
ステップS304において、インク量期待値Cdが小ドットインク量Vsよりも大きいと判断された場合は、次にインク量期待値Cdが2番目のドット径からなるドット(以下、中ドットとよぶ)により吐出されると想定されるインク量Vmよりも小さいか否かを判断する(ステップS312)。インク量Vmよりも小さい場合には、インク量期待値データCdが所定の閾値thmよりも大きいか否かを判定し(ステップS314)、閾値thmよりも小さい場合には、中ドットではなく小ドットの形成を行うものと判断し、ドット径の設定データCdrに小ドットインク量に相当する値Vsを代入する(ステップS316)。閾値thsよりも大きい場合には、中ドットを形成すべきと判断して、ドット径の設定データCdrに中ドットインク量に相当する値Vmを代入する(ステップS318)。閾値thmよりも小さい場合に、中ドットを形成しないものとはせず、小ドットを形成するものとしたのは、中ドットを形成しないものとすれば、インク量期待値Cdに対する誤差が大きくなり、好ましくないためである。
【0082】
閾値thmは、先に説明したディザマトリックスにより定められる。ステップS314では、インク量期待値データは値Vs〜Vmまでを取るため、ディザマトリックスの各値thに次式を用いることにより、閾値thmがこの範囲に一致するように正規化されている。
thm=th×(Vm−Vs)/255+Vs
【0083】
ステップS312において、インク量期待値Cdが中ドットインク量Vmよりも大きいと判断された場合は、最もドット径の大きいドット(以下、大ドットと呼ぶ)のオン・オフについて判定をする。インク量期待値データCdが所定の閾値thlよりも大きいか否かを判定し(ステップS320)、閾値thlよりも小さい場合には、大ドットではなく中ドットの形成を行うものと判断し、ドット径の設定データCdrに中ドットインク量に相当する値Vmを代入する(ステップS322)。閾値thlよりも大きい場合には、大ドットを形成すべきと判断して、ドット径の設定データCdrに大ドットインク量に相当する値Vlを代入する(ステップS324)。
【0084】
閾値thlは、先に説明したディザマトリックスにより定められる。ステップS320では、インク量期待値データCdは値Vm〜Vlまでを取るため、ディザマトリックスの各値thに次式を用いることにより、閾値thlがこの範囲に一致するように正規化されている。
thm=th×(Vl−Vm)/255+Vm
【0085】
こうしてドットの形成の有無も含めて、形成すべきドットのドット径が設定された。CPUは全ての色について、この処理を実行し(ステップS326)、ドット径設定処理を終了する。
【0086】
かかる態様によれば、設定されたインク量の期待値に応じて、各ドット径からなるドットを適切に形成することができる。先に説明した通り、ディザマトリックスを用いることによりドットが局所的に偏って発生することを避けることができ、画像全体として見れば、設定されたインク量の期待値に対し吐出されたインク量の誤差を小さく抑えることができる。
【0087】
なお、上述の説明では、閾値ths,thsm,thlをディザマトリックスに基づいて定めるものとしているが、これらの閾値を各画素ごとに乱数を発生させて定めるものとしてもよい。
【0088】
次に、第2の態様のドット径設定処理について図19のフローチャートに基づき説明する。ドット径設定処理が開始されるとCPUはインク量期待値データCdを入力し(ステップS340)、既に処理が終了した近傍の画素からの拡散誤差を加えて補正データCdxを作成する(ステップS342)。第2の態様では実際に吐出されるインク量を設定されたインク量期待値Cdに近づけるための処理として、後述する通り誤差拡散処理を採用している。誤差拡散処理は処理済みの画素について生じたインク量の誤差を予めその画素の周りの画素に所定の重みを付けて予め配分しておくので、ステップS342では該当する誤差分を読み出し、これを今から印刷しようとする画素に反映させるのである。着目している画素PPに対して、周辺のどの画素にどの程度の重み付けで、この誤差を配分するかを、図20に例示した。着目している画素PPに対して、キャリッジ31の走査方向で数画素、および用紙Pの搬送方向後ろ側の隣接する数画素に対して、濃度誤差が所定の重み(1/4,1/8、1/16)を付けて配分される。誤差拡散処理については後で詳述する。
【0089】
CPUは補正データCdxと所定の閾値Th1ないしTh3との比較を行う(ステップS344〜352)。所定の閾値は、Th1<Th2<Th3なる関係にある。補正データCdxが閾値Th1より小さい場合は(ステップS344)、ドットを形成しないものと判断し、ドット径を設定するためのデータCdrに値0を代入する(ステップS346)。補正データCdxが閾値th1より大きく閾値th2よりも小さい場合には(ステップS348)、小ドットを形成すべきと判断し、ドット径データCdrに値Vsを代入する(ステップS350)。補正データCdxが閾値th2より大きく閾値th3よりも小さい場合には(ステップS352)、中ドットを形成すべきと判断し、ドット径データCdrに値Vmを代入する(ステップS354)。また、補正データCdxが閾値th3よりも大きい場合には(ステップS352)、大ドットを形成すべきと判断し、ドット径データCdrに値Vlを代入する(ステップS356)。
【0090】
以上によりドットを形成しない場合も含め、どのようなドットを形成すべきかが設定された。次に、CPUはかかる設定に基づいて誤差計算および誤差拡散処理を実行する(ステップS358)。ここでいう誤差とは、ステップS342において補正された後の補正データCdxと実際に吐出されるインク量Cdrとの誤差をいう。この誤差は、補正データCdxは例えば0〜255までの値を連続的にとり得るのに対し、実際に吐出されるインク量Cdrは一定の離散的な値しかとり得ないことにより生じる誤差である。例えば、大ドットのインク量Vlが255であるとした場合、補正データCdxが値199であるにも関わらず大ドットを形成したとすれば、そこには255−199=56なるインク量誤差が生じていることになる。これは、吐出されたインク量が設定されたインク量に比べて多すぎることを意味する。吐出されるインク量はCdrで与えられるから、誤差ERRはERR=Cdx−Cdrで求められる。
【0091】
誤差拡散とは、こうして求められた誤差を現在処理している画素PPの周辺の画素に所定の重み(図20参照)を付けて拡散する処理をいう。誤差は未処理の画素に拡散されるべきであるから、図20に示す通り、キャリッジの走査方向および用紙の搬送方向に並ぶ画素にのみ拡散されることになる。上述の例に基づき、誤差が56であったとすれば、現在処理している画素PPの隣の画素P1には、誤差56の1/4に相当する14が拡散されることになる。この誤差は、次に画素P1を処理する際に、ステップS342において反映される。例えば、画素P1のデータが値214であれば、そこから拡散された誤差14を引いて、補正データを値200とするのである。かかる処理を繰り返し実行することにより、各画素ごとにはインク量誤差を含んでいるものの、画像全体としては設定されたインク量期待値データに応じたインク量で画像が印刷されることになる。かかる処理により、ドットの形成の有無も含めたドット径の設定を全ての色について行って(ステップS360)、このルーチンを一旦終了する。
【0092】
かかる処理を用いれば、第1の態様に比べて、複雑な処理になるため処理速度の面で劣るものの、インク量の誤差を確実に解消することができ、より良好な画像を得ることができる。なお、図20に示した重み値は一例に過ぎないため、その他の重み値を用いるものとしてもよい。
【0093】
次に、第3の態様によるドット径設定処理について図21のフローチャートに基づいて説明する。第3の態様は、第2の態様と同様、誤差拡散法を用いて処理するものであるが、第2の態様では各径からなるドットを一体的に処理していたのに対し、第3の態様では各径からなるドットを個別的に処理する点で相違する。
【0094】
ドット径設定処理が開始されると、CPUはインク量期待値データCdを入力し(ステップS370)、該データCdに基づいてドット径別のインク量期待値を設定する(ステップS372)。ドット径別のインク量期待値は予め設定したテーブルに基づいて行う。かかるテーブルの例を図22に示す。図22は、インク量期待値Cdに応じて各ドット径からなるドットのインク量の期待値を各ドットの発生率に置き換えて表したものである。インク量の期待値は、各ドットを形成するために吐出されるインク量にドットの発生率を乗じて求められる。インク量期待値Cdが比較的小さい場合、例えば区間Cd1においては、小ドットのみで形成すべきであることを意味している。従って、区間Cd1では中ドットおよび大ドットに対するインク量の期待値は共に値0となる。他の区間(区間Cd2、Cd3,Cd4)でも同様に各ドット径に対応したインク量の期待値が設定される。こうして設定された小ドット、中ドット、大ドットのそれぞれに対するインク量の期待値を、Cds,Cdm,Cdlとする。
【0095】
次に、CPUは既に処理が終了した近傍の画素からの拡散誤差を加えて補正データCdsx,Cdmx,Cdlxを作成する(ステップS374)。Cdsx,Cdmx,Cdlxは、小ドット、中ドット、大ドットのインク量Cds,Cdm,Cdlについてそれぞれ個別に拡散誤差による補正を行った結果である。このように第3の態様においては、各ドット径ごとに全て独立して処理が実行される。
【0096】
次に、CPUは誤差の仮設定値として、小ドットに対する誤差Errsには補正データCdsx、中ドットに対する誤差Errmには補正データCdmx、大ドットに対する誤差Errlには補正データCdlxを代入する(ステップS376)。この値は、以下の処理において各ドット径からなるドットが形成されなかった場合の誤差に相当する値である。
【0097】
こうして誤差の仮設定をした後、まず大ドットの補正データCdlxが所定の閾値thrよりも大きいか否かを判定し(ステップS378)、閾値thrよりも大きい場合には、大ドットを形成すべきと判定してドット径データCdrに値Vlを代入すると共に、大ドットに対応する誤差Errlを補正データCdlxと値Vlとの差分に変更する(ステップS380)。
【0098】
大ドットの補正データCdlxが閾値thrよりも小さい場合、即ち大ドットが形成されない場合には、中ドットの補正データCdmxが所定の閾値thrよりも大きいか否かを判定し(ステップS382)、閾値thrよりも大きい場合には、中ドットを形成すべきと判定してドット径データCdrに値Vmを代入すると共に、中ドットに対応する誤差Errmを補正データCdmxと値Vmとの差分に変更する(ステップS384)。
【0099】
中ドットの補正データCdmxが閾値thrよりも小さい場合、即ち中ドットが形成されない場合には、小ドットの補正データCdsxが所定の閾値thrよりも大きいか否かを判定し(ステップS386)、閾値thrよりも大きい場合には、小ドットを形成すべきと判定してドット径データCdrに値Vsを代入すると共に、小ドットに対応する誤差Errsを補正データCdsxと値Vsとの差分に変更する(ステップS388)。小ドットの補正データCdsxが閾値thrよりも小さい場合は、いずれのドットも形成されない。
【0100】
以上の処理により、ドットの形成の有無も含めて、いずれのドットを形成すべきかが設定された。また、その結果に応じて誤差が設定された。形成されないドットについては、ステップS376で仮に設定した誤差データがそのまま残っていることになる。
【0101】
次にCPUはこの誤差を拡散する処理を行う(ステップS390)。誤差を拡散する際の重みは第2の態様で用いた重みと同じ値としている。第3の態様においては、誤差の拡散も各ドット径に対応する誤差Errs,Errm,Errlのそれぞれについて独立に拡散処理を実行するのである。以上の処理を全ての色について行って(ステップS392)、このルーチンを一旦終了する。
【0102】
かかる処理によれば、第2の態様と同様、画像全体で適切に誤差を解消でき、良好な画像を得ることができる。第3の態様では、以下の理由により、第2の態様よりも更に良好な画像を得ることができる。つまり、第2の態様においては、全ての径からなるドットを一体的に誤差拡散処理しているため、局所的にドット径の大きいドットが偏って発生する可能性がある。このような偏りが特に濃度の高いインクで生じた場合には、粒状感を目立たせることになり、画質を低下させることになる。これに対し、第3の態様では、ドット径ごとに誤差拡散処理を行っている結果、各ドット径からなるドットが画像全体に分散して生じるため、上述した偏りが生じるおそれが少なく、良好な画像を得ることができるのである。
【0103】
以上で説明したドット発生処理ルーチンの結果に基づいて、CPUはプリンタ22が各ドットを形成するための処理を実行する。この処理についてはプリンタ22の構成に応じて種々の処理が知られているため、ここではフローチャートに基づく説明は省略する。本実施例では、先に説明した通りキャリッジ31の一回の主走査中に個々のノズルから大中小それぞれのドットを任意に形成可能であるため、上述の処理により形成すべきドット径がどのように設定されても比較的容易に実現することができる。
【0104】
一方、上記のドット径設定処理は、例えば大中小それぞれのドットに対して用意された3種類の駆動波形を選択的に使用するようなプリンタ、即ち一組のノズルアレイにより一度に形成し得るドット径は一定であるプリンタにも適用することができる。かかるプリンタではよく知られているオーバーラップ方式のドット記録方法を応用した走査によりドット径の異なるドットを混在して形成することになる。かかる走査の一例を以下に説明する。
【0105】
図23にノズル数6のヘッドを用いて6×6の領域に大小のドットを混在させる場合の走査例について模式的に示す。図23では、左側にヘッドの走査回数に対応したインクの吐出の様子を示し、右側に形成されたドットの様子を示す。それぞれのドットに付した数字は、ヘッドの走査順序に対応している。図23に示す通り、1回目の主走査ではヘッドの下半分のノズルを用いて大ドットを、主走査方向に1ドットおきに形成する。次に、副走査方向に3ドット分、用紙を搬送した後、全てのノズルを用いて小ドットを主走査方向に1ドットおきに形成する。そして、さらに3ドット分副走査方向に用紙を搬送した後、上半分のノズルを用いて大ドットを形成する。かかる態様によれば、各ラスタを2回の走査で記録することにより、大小ドットを同じ比率で混在させて印刷することができる。
【0106】
以上で説明した印刷装置によれば、入力された画像データに応じて、インクデューティの制限を守りつつ、各色のインク量の期待値を決定した上で、吐出されるインク量が期待値を超えない範囲でドット径を定めるため、必ずインクデューティの制限が守られた条件下で、濃度およびドット径の異なる種々のドットの使い分けが可能となる。また、以下に示す理由により、最も良好な画質を得ることができる利点もある。
【0107】
ドット径の異なるドットは、多階調の表現を可能とする他、ドットの粒状感を目立たなくしたり、プリンタ22のヘッドの機械的製作誤差に基づくドットの形成ムラ、即ちバンディングを防止したりするように使い分けられる。例えば、濃度の高いインクについて局所的にドット径の大きいドットが集中して現れるような場合には、粒状感が非常に目立つことになるため、かかる状態を生じないようにドット径の小さいドットを適度に混在させて用いられる。ドット径の異なるドットについてのこのような形成パターンは各色ごとに好ましいパターンにすればよく、他の色またはドット径の影響を考慮する必要性は小さい。
【0108】
予めインクデューティの制限が満たされている状況下でドット径を設定しない場合には、インクデューティの制限により結果として好ましいパターンでドットを形成できない可能性もある。上述の手段を用いた印刷装置によれば、インクデューティの制限を守るように決められたインク吐出量の期待値に基づいて各色ごとに種々のドット径からなるドットを好ましいパターンで形成することができるため、良好な画像を形成することができるのである。
【0109】
さらに、上述の手段によれば、次のような利点もある。ある色相について単位面積当たりの濃度の異なるドットの種類を増やそうとした場合、インクの濃度を多段階にする方法と、ドット径を多種類にする方法とがある。一般にインク濃度の種類を増やすのは、インクカートリッジおよびヘッドを新たに設ける必要があるため困難であるが、ドット径を他種類にするのは、前述した駆動波形の種類を増やすことにより比較的容易に実現することができる。ドット径の種類を増やしてさらなる多階調化を図った場合、上述の手段によれば、他の色との相関により定まるインクの吐出量はそのまま利用でき、各色ごとのインクで独立に処理できるドット径の選択処理を若干変更することにより対処可能である。従って、上述の手段は、一旦設計された印刷装置の階調表現をさらに増やすことに対する発展性の面でも有利であるという利点を有している。
【0110】
さらに、上記印刷装置はコンピュータによる処理を含んでいることから、上記で説明した各機能を実現するためのプログラムを記録した記録媒体としての実施の態様を採ることもできる。このような記憶媒体としては、フレキシブルディスクやCD−ROM、光磁気ディスク、ICカード、ROMカートリッジ、パンチカード、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピュータの内部記憶装置(RAMやROMなどのメモリ)および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な種々の媒体を利用できる。また、コンピュータに上記の発明の各工程または各手段の機能を実現させるコンピュータプログラムを通信経路を介して供給するプログラム供給装置としての態様も可能である。
【0111】
以上、本発明の種々の実施例について説明してきたが、本発明はこれらに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、種々の形態による実施が可能である。例えば、以上で説明した種々の処理はコンピュータ90で実行するものとしているが、かかる処理を実行する機能をプリンタ22に持たせ、プリンタ22側で行うものとしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のプリンタを用いた画像処理システムの概略構成図である。
【図2】本発明のプリンタの概略構成図である。
【図3】本発明のプリンタのドット記録ヘッドの概略構成を示す説明図である。
【図4】本発明のプリンタにおけるドット形成原理を示す説明図である。
【図5】プリンタにおけるノズル配置の一例を示す説明図である。
【図6】本発明のプリンタにおけるノズル配置を示す説明図である。
【図7】本発明によりドット径の異なるドットを形成する原理を示す説明図である。
【図8】本発明のプリンタ22におけるノズルの駆動波形および該駆動波形により形成されるドットの様子を示す説明図である。
【図9】プリンタ22の内部構成を示す説明図である。
【図10】ヘッドの駆動回路構成を示す説明図である。
【図11】ドット発生処理ルーチンの流れを示すフローチャートである。
【図12】各色吐出インク量決定処理ルーチンの第1の態様における流れを示すフローチャートである。
【図13】シアンのインク量テーブルを示す説明図である。
【図14】ライトシアンのインク量テーブルを示す説明図である。
【図15】各色吐出インク量決定処理ルーチンの第2の態様における流れを示すフローチャートである。
【図16】第2の態様におけるインク量テーブルの格子の様子を示す説明図である。
【図17】ドット径設定処理ルーチンの第1の態様における流れを示すフローチャートである。
【図18】ディザマトリックスを用いたドットのオン・オフ判定の方法を示す説明図である。
【図19】ドット径設定処理ルーチンの第2の態様における流れを示すフローチャートである。
【図20】誤差拡散処理における重み係数を示す説明図である。
【図21】ドット径設定処理ルーチンの第3の態様における流れを示すフローチャートである。
【図22】第3の態様におけるドット径別のインク量を与えるテーブルを示す説明図である。
【図23】大小ドットを混在して記録する態様を示す説明図である。
【符号の説明】
12…スキャナ
21…カラーディスプレイ
22…カラープリンタ
23…紙送りモータ
24…キャリッジモータ
26…プラテン
28…印字ヘッド
31…キャリッジ
32…操作パネル
34…摺動軸
36…駆動ベルト
38…プーリ
39…位置検出センサ
40…制御回路
41…CPU
42…プログラマブルROM(PROM)
43…RAM
44…PCインタフェース
45…PIO
46…タイマ
47…転送用バッファ
51…発信器
55…分配出力器
61、62、63、64、65、66…インク吐出用ヘッド
67…導入管
68…インク通路
71…黒インク用のカートリッジ
72…カラーインク用カートリッジ
90…パーソナルコンピュータ
91…ビデオドライバ
92…入力部
95…アプリケーションプログラム
96…プリンタドライバ
97…ラスタライザ
98…インク量期待値設定モジュール
99…ハーフトーンモジュール
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention includes a head that includes inks having different densities for at least one hue and that can form two or more types of dots having different ink amounts for each of the inks. The present invention relates to a printing apparatus, a printing method, and a recording medium.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In recent years, color printers that eject several colors of ink from a head have become widespread as computer output devices, and are widely used for printing images processed by a computer or the like in multiple colors and multiple gradations. With respect to such a printing apparatus, a printing apparatus and a printing method using dark and light inks have been proposed for the purpose of further improving the printing quality in a low image density region, that is, a so-called highlight portion (for example, Japanese Patent Application No. Hei 8- 209232). This is intended to realize printing with excellent gradation expression by preparing inks with high density and low density for the same color and controlling the ejection of both inks.
[0003]
In addition, as another means for expressing multi-gradation, there is also a printing apparatus capable of printing by changing the density per unit area in multiple stages by forming two types of dots having different ink densities and ink amounts. It has been proposed (for example, JP-A-59-201864). In this case, one pixel is composed of 4 dots, and by changing the appearance frequency of pixels with high and low density, it is possible to print an image with multiple levels of density.
[0004]
On the other hand, in a printer that ejects ink to form dots, the amount of ink per unit area, that is, the ink duty, is controlled so as not to exceed a predetermined value corresponding to the printing paper. If the ink is ejected exceeding this value, the paper is easily torn, and bleeding or the like occurs, thereby impairing the image quality of the printed image.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, in a printing apparatus capable of forming two types of dots having different ink densities and ink amounts, no consideration has been given to the ink duty. In the first place, in such a printing apparatus, both are formed in a predetermined pattern according to the gradation of the input pixel, and how to cope with the ink duty limit has not been studied. It was. In addition, no consideration has been given to controlling not only the ink duty but also the amount of ink used for dot formation as a whole, such as to cope with the problem of how to use ink with different densities in a balanced manner.
[0006]
The present invention has been made in view of the above problems, and in a printing apparatus, for example, when there is a restriction on the ink duty, and when it is necessary to control the amount of ink used for forming dots, the ink density and the ink amount are provided. An object is to provide a technique for effectively utilizing two or more types of dots having different sizes.
[0007]
[Means for solving the problems and their functions and effects]
In order to solve at least a part of the above problems, the present invention employs the following means.
The printing apparatus of the present invention includes:
A printing apparatus capable of printing an image by forming a plurality of dots on a print medium,
Input means for inputting image data for each pixel constituting the image;
A head comprising two or more types of inks having different densities for at least one hue and capable of forming two or more types of dots having different ink amounts for each ink;
An ink amount expected value setting means for setting an expected value of the ink amount to be used for forming a dot for each pixel based on the image data for the inks having different densities;
Based on the set expected ink amount, each of the inks having different densities can be selected by selecting which of the two or more types of dots should be formed, including non-forming dots. Multi-value conversion means for performing value conversion;
Dot forming means for forming the selected dots,
The multi-value conversion means includes
Type-specific expected value setting means for setting a type-specific expected value for each type of dot that can be formed by the head based on the ink amount expected value determined by the ink amount expected value determining means When,
The gist of the present invention is a multivalued means having an error diffusion method and means for judging the presence / absence of dot formation based on the set expected value for each type of dot.
[0008]
The printing method of the present invention includes:
Forming a plurality of dots on a print medium using a head that includes two or more types of inks having different densities for at least one hue and capable of forming two or more types of dots having different ink amounts for each ink. A printing method for printing an image by:
For each pixel that makes up the image, input the image data,
For the ink of different density, set an expected value of the amount of ink to be used for dot formation for each pixel based on the image data,
Based on the set expected ink amount, each of the inks having different densities can be selected by selecting which of the two or more types of dots should be formed, including non-forming dots. Valuation,
A printing method for forming the selected dots;
The multi-value conversion is
Based on the expected amount of ink determined by the expected amount of ink determining means, an expected value for each type, which is an expected value for the amount of ink for each type of dot that can be formed by the head, is set.
The gist of the present invention is to use an error diffusion method for each dot type to determine the presence or absence of dot formation based on the set type-specific expected value.
[0009]
In such a printing apparatus and printing method, with respect to two or more types of inks having different densities provided for at least one hue, first, an expected amount of ink to be used for forming dots should be set for each pixel and then formed. Select the dot type. By adopting such means, the amount of ink provided for dot formation can be controlled appropriately.
In addition, since the above multi-value conversion means sets the expected value of the ink amount for each type of dot and controls the generation for each type of dot so that there is no error in the entire image, Are relatively uniformly distributed in the image. In general, a dot having a larger amount of ink is more conspicuous, and if such a dot is locally formed, the image quality is greatly impaired. According to the multi-value quantization means, dots with a large amount of ink are evenly distributed, so that a good image quality in which the dots are not noticeable can be obtained.
[0010]
Here, the expected value of the ink amount means an ideal ink amount that is ejected to each pixel in order to express the gradation value of the image data. The amount of ink that can be used for dot formation by the head of the printing apparatus of the present invention is actually limited to several predetermined types. However, the expected value of the ink amount is not limited to such several types and is predetermined. Can take continuous values within the range. Generally, an expected value is used as a term indicating probability, but in this specification, there is no such meaning, and it is used as a term meaning a value expected to be discharged to each pixel.
[0011]
The expected amount of ink does not need to use the exact amount of ink necessary to express the gradation value of the image data, but may include the characteristics of the dot forming means that actually ejects ink and other factors. It can be determined in consideration. The expected value of the ink amount may be set larger or smaller than the strict ink amount necessary for expressing the gradation value. Of course, it is also possible to set a large value for the expected ink amount for a certain gradation value and a small value for another gradation value.
[0012]
In the above printing apparatus,
The image data is data including a gradation value for at least one color component in a color space;
The ink amount expected value setting means includes:
Expected value storage means for storing the expected value of the ink amount as a table corresponding to combinations of gradation values of a plurality of color components in the color space;
By referring to a table stored in the expected value storage unit based on the input image data, a unit for setting an expected value of the ink amount for each pixel may be provided.
[0013]
The expected value of the amount of ink ejected for each pixel can be determined according to the combination of gradation values of a plurality of color components in the color space. According to the above means, the expected value of the ink amount can be set for each pixel based on the table thus determined.
[0014]
In the printing apparatus,
The table stored in the expected value storage means sets the expected value of the ink amount to the expected value of the ink amount of the other colors regardless of whether the hue is the same as the expected value of each ink to be set. It is desirable that the table is a table that stores the values determined in association with each other in correspondence with combinations of gradation values of a plurality of color components in the color space.
[0015]
In the table stored in the expected value storage means, the expected value of the ink amount of each color is determined in relation to the expected value of the ink amount of other colors, thereby improving the image quality while controlling the overall ink amount Etc. can be achieved. For example, consider a case where there is an upper limit for the amount of ink ejected per unit area. In the case where the printing apparatus prints a predetermined density using two types of light and dark inks for cyan, when the expected value of the ink amount of other hues is small, there is room for the upper limit value. It is possible to set so that a large amount of light ink in which dots are relatively inconspicuous is used. On the other hand, when the amount of ink of other hues is large, there is no room for the predetermined amount, so that it is possible to use a relatively small amount of dark ink having a high density for cyan.
[0016]
As the multi-value conversion means in the printing apparatus, various methods can be adopted,
It may be a dither method or an error diffusion method.
[0017]
When the types of dots that can be formed by the printing apparatus are limited, the expected value of the ink amount set in advance and the ink amount actually used for dot formation do not always match. An error occurs in the ink amount for each pixel. According to the printing apparatus including the above-described units, even if an error occurs in each pixel, it is possible to perform multi-value processing so that the error is reduced as a whole image. Furthermore, the dither method can perform multi-value processing at high speed, and the error diffusion method can appropriately suppress errors and obtain good image quality.
[0020]
In the printing apparatus,
The two or more types of dots formed for the same hue by the head may include two or more types of dots that have substantially the same average density per unit area when dots are formed with at least one recording density. desirable.
[0021]
When there are two or more types of dots having the same average density per unit area, there is a degree of freedom that any dot can be used in the density at which an image is recorded using these dots. As a result, it is possible to appropriately use both in accordance with various conditions such as improving the image quality while controlling the ink amount. In general, the relationship between the average density per unit area and the dot recording density varies depending on the type of dot. In order to obtain the effects described above in the present invention, it is sufficient that at least one density is present such that the average density is substantially the same when two or more types of dots are formed at the same density and compared.
[0022]
In each printing apparatus described above,
The ink amount expected value setting means is a range in which the total amount of ink used for forming dots per unit area does not exceed a predetermined amount determined according to the printing medium regardless of whether or not the hue is the same. It may be a means for setting an expected value of the ink amount.
[0023]
@ According to such a printing apparatus, the total amount of ink provided per unit area can be controlled so as not to exceed a predetermined amount determined according to the printing medium. In general, there is an upper limit on the amount of ink that can be absorbed by the print medium. When printing is performed with an ink amount exceeding the upper limit, the print medium is easily broken and the image quality is deteriorated due to blurring. In the printing apparatus, the amount of ink can be controlled so as not to exceed the upper limit, and thus various problems can be avoided.
[0024]
The predetermined amount determined according to the print medium is comprehensively determined based on various factors such as blur characteristics of the print medium, ink drying time, image quality of the printed image, and deformation of the print medium due to ink absorption. The ink amount is set as a preferable value above. Of course, such a predetermined amount is not uniquely determined depending on the printing medium, but also varies depending on the printing speed, the color of the ink used for printing, and the like. By considering such an upper limit, the expected value of the ink amount is set to a value different from an ideal value that should be set from the viewpoint of obtaining good image quality when there is no restriction on the ink amount. . From this point of view, as an aspect in which the expected amount of ink is set in consideration of a predetermined amount, for example, when the printing medium is so-called plain paper and dedicated for low penetration of ink manufactured for the purpose of high-quality printing There is a case where the expected value of the ink amount corresponding to an image having the same gradation value is changed with paper.
[0025]
The predetermined amount is the total amount of ink provided per unit area, and may exceed the predetermined amount locally. For example, even if a certain pixel exceeds the predetermined amount, the amount of ink ejected in the vicinity thereof is small, and the expected value of the ink amount is determined so as not to exceed the predetermined amount as a whole. I just need it.
[0026]
In the above printing apparatus, as a head capable of forming inks having different densities or different amounts of ink, ink particles are ejected by pressure applied to the ink by applying voltage to the electrostrictive element provided in the ink passage. A mechanism is conceivable. In addition, a mechanism that ejects ink particles by the pressure applied to the ink in the ink path by bubbles generated by energization of the heating element provided in the ink path forms dots with different concentrations of ink, It is also possible to form dots of different amounts. According to these configurations, it is easy to make the ink particles fine and control the ink amount appropriately, and it is also easy to prepare a large number of ejection nozzles on the head. In the case where a large number of nozzles are provided, a plurality of ink particle ejection nozzles can be arranged along the transport direction of the printed paper for each color and each density of ink. By preparing a plurality of nozzles, the printing speed can be improved.
[0027]
Since the printing apparatus of the present invention described above can also be configured by realizing some of the functions by a computer, the present invention can also take the form of a recording medium recording such a program. .
[0028]
The first recording medium of the present invention is
A recording medium in which a program for printing an image by forming a plurality of dots on a printing medium is recorded so as to be readable by a computer,
A function for setting an expected value of the amount of ink to be used for forming dots for each pixel based on image data for inks having different densities prepared for at least one hue;
For inks having different densities, multi-value conversion is performed by selecting which of the two or more types of dots should be formed, including the non-formation of dots, based on the set expected value of the ink amount. Functions to do,
It is a recording medium on which a program for realizing the function of forming the selected dots by a computer is recorded.
[0029]
The second recording medium of the present invention is
A recording medium on which data used for printing an image by forming a plurality of dots on a printing medium is recorded so as to be readable by a computer,
For inks of different densities prepared for at least one hue, the total amount of ink provided for the formation of dots per unit area regardless of whether the hue is the same or not is determined according to the print medium A memory in which data relating to the expected value of the amount of ink used to form dots for each pixel, which is determined within a range not exceeding 1, is recorded corresponding to a combination of gradation values for a plurality of color components in the color space. It is a medium.
[0030]
By executing the program recorded in the first recording medium on the computer, the printing apparatus of the present invention described above can be realized. When such a program is separately prepared, the printing apparatus of the present invention can be realized by using data recorded on the second recording medium by the computer.
[0031]
Storage media include flexible disks, CD-ROMs, magneto-optical disks, IC cards, ROM cartridges, punch cards, printed materials printed with codes such as bar codes, and computer internal storage devices (memory such as RAM and ROM). ) And external storage devices can be used. Moreover, the aspect as a program supply apparatus which supplies the computer program which implement | achieves the function of each process or each means of said invention to a computer via a communication path is also included.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described based on examples.
(1) Device configuration
FIG. 2 shows a schematic structure of the printer 22 of the present invention, and FIG. 1 shows a configuration of a color image processing system as an example system using the printer 22 of the present invention. In order to clarify the function of the printer 22, first, an outline of the color image processing system will be described with reference to FIG. This color image processing system includes a scanner 12, a personal computer 90, and a color printer 22. The personal computer 90 includes an input unit 92 including a color display 21, a keyboard, a mouse, and the like. The scanner 12 reads color image data from a color original, and supplies original color image data ORG composed of three color components of red (R), green (G), and blue (B) to the computer 90.
[0033]
The computer 90 includes a CPU, RAM, ROM, etc. (not shown), and an application program 95 operates under a predetermined operating system. A video driver 91 and a printer driver 96 are incorporated in the operating system, and the final color image data FNL is output from the application program 95 via these drivers. An application program 95 that performs image retouching or the like reads an image from the scanner 12 and displays the image on the CRT display 21 via the video driver 91 while performing predetermined processing on the image. When the application program 95 issues a print command, the printer driver 96 of the computer 90 receives image information from the application program 95, and this signal FNL (here, cyan, light cyan, magenta, light magenta) that the printer 22 can print. , Yellow, and black). In the example shown in FIG. 1, the printer driver 96 includes a rasterizer 97 that converts color image data handled by the application program 95 into image data in dot units (hereinafter referred to as pixels), and image data in dot units. The ink amount expected value setting module 98 and the ink amount expectation value setting module 98 for setting the expectation of the ink discharge amount for each color in consideration of the ink color used by the printer 22 and the color development characteristics are referred to. An expected value table CT and a halftone module 99 that generates so-called halftone image information expressing density in a certain area depending on the presence or absence of dot formation for each pixel based on an expected value of the set ink amount Is provided. The printer 22 receives the printable signal FNL and records image information on a recording sheet.
[0034]
Next, a schematic configuration of the printer 22 will be described with reference to FIG. As shown in the figure, the printer 22 includes a mechanism for transporting the paper P by the paper feed motor 23, a mechanism for reciprocating the carriage 31 in the axial direction of the platen 26 by the carriage motor 24, and a print head mounted on the carriage 31. And a control circuit 40 that controls the exchange of signals with the paper feed motor 23, the carriage motor 24, the print head 28, and the operation panel 32. Yes.
[0035]
The carriage 31 of the printer 22 is supplied with black ink (Bk) cartridge 71 and inks of six colors, cyan (C1), light cyan (C2), magenta (M1), light magenta (M2), and yellow (Y). The stored color ink cartridge 72 can be mounted. For two colors, cyan and magenta, two types of light and dark inks are provided. The density of these inks will be described later. A total of six ink ejection heads 61 to 66 are formed on the print head 28 below the carriage 31. An inlet pipe 67 (which guides ink from the ink tank to the color heads) is provided at the bottom of the carriage 31. (See FIG. 3). When a black (Bk) ink cartridge 71 and a color ink cartridge 72 are mounted on the carriage 31 from above, an introduction tube 67 is inserted into a connection hole provided in each cartridge, and the ejection heads 61 to 66 are ejected from each ink cartridge. Ink can be supplied to the printer.
[0036]
A mechanism for ejecting ink will be briefly described. FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration inside the ink ejection head 28. When the ink cartridges 71 and 72 are mounted on the carriage 31, the ink in the ink cartridge is sucked out via the introduction pipe 67 using the capillary phenomenon as shown in FIG. The print head 28 is guided to each color head 61 to 66. When the ink cartridge is first installed, an operation of sucking ink to the respective color heads 61 to 66 is performed by a dedicated pump. In this embodiment, a pump for sucking and a cap for covering the print head 28 at the time of sucking are performed. The illustration and description of such a configuration is omitted.
[0037]
As will be described later, the heads 61 to 66 for each color are provided with 32 nozzles Nz for each color (see FIG. 6), and each of the nozzles is one of electrostrictive elements and is responsive. An excellent piezo element PE is arranged. FIG. 4 shows the structure of the piezo element PE and the nozzle Nz in detail. As shown in the drawing, the piezo element PE is installed at a position in contact with the ink passage 68 that guides ink to the nozzle Nz. As is well known, the piezo element PE is an element that transforms electro-mechanical energy at a very high speed because the crystal structure is distorted by application of a voltage. In the present embodiment, by applying a voltage having a predetermined time width between the electrodes provided at both ends of the piezo element PE, the piezo element PE extends for the voltage application time as shown in the lower part of FIG. One side wall of 68 is deformed. As a result, the volume of the ink passage 68 contracts according to the expansion of the piezo element PE, and the ink corresponding to the contraction becomes particles Ip and is ejected from the tip of the nozzle Nz at high speed. Printing is performed by the ink particles Ip soaking into the paper P mounted on the platen 26.
[0038]
The printer 22 having the hardware configuration described above rotates the platen 26 and other rollers by the paper feed motor 23 to convey the paper P (hereinafter referred to as sub-scanning), and reciprocates the carriage 31 by the carriage motor 24. Simultaneously (hereinafter referred to as main scanning), the piezo elements PE of the color heads 61 to 66 of the print head 28 are driven to discharge the inks of the respective colors to form dots and form a multicolor image on the paper P. .
[0039]
The mechanism for transporting the paper P includes a gear train (not shown) that transmits the rotation of the paper feed motor 23 not only to the platen 26 but also to the paper transport rollers. Further, the mechanism for reciprocating the carriage 31 has an endless drive belt 36 stretched between the carriage motor 24 and a slide shaft 34 that is mounted in parallel with the axis of the platen 26 and slidably holds the carriage 31. And a position detection sensor 39 for detecting the origin position of the carriage 31.
[0040]
5 and 6 are explanatory views showing the arrangement of the inkjet nozzles Nz in the ink ejection heads 61 to 66. FIG. The printer 22 of this embodiment can form three types of dots with different ink amounts for each color. If the dots are formed in a circle, dots having three types of large, medium, and small dot diameters are formed. Hereinafter, “dots having different ink amounts” and “dots having different dot diameters” are used synonymously in this sense.
[0041]
In order to form dots with different dot diameters, for example, as shown in FIG. 5, a method of providing nozzles with different diameters for each color is also conceivable, but in this embodiment, all have the same diameter as shown in FIG. Using nozzles, dots having different dot diameters are formed by the control described later. The arrangement of these nozzles consists of six sets of nozzle arrays that eject ink for each color, and 32 nozzles Nz are arranged in a staggered manner at a constant nozzle pitch k. The positions of the nozzle arrays in the sub-scanning direction coincide with each other. Note that the 32 nozzles Nz included in each nozzle array need not be arranged in a staggered manner, and may be arranged on a straight line. However, when arranged in a zigzag pattern as shown in FIG. 6, there is an advantage that the nozzle pitch k can be easily set small.
[0042]
Here, the principle of forming three types of dots having different dot diameters using a head having a fixed nozzle diameter will be described. FIG. 7 is an explanatory diagram showing the relationship between the drive waveform of the nozzle Nz and the ejected ink Ip when the ink is ejected. A drive waveform indicated by a broken line in FIG. 7 is a waveform when a normal dot is ejected. Once a negative voltage is applied to the piezo element PE in the interval d2, the piezo element PE is deformed in the direction in which the cross-sectional area of the ink passage 68 is increased, contrary to the case described with reference to FIG. 7, the ink interface Me called meniscus is indented inside the nozzle Nz. On the other hand, when a negative voltage is suddenly applied as shown in the section d2 using the driving waveform shown by the solid line in FIG. 7, the meniscus is indented greatly inward as compared with the state A as shown in the state a. Next, when the voltage applied to the piezo element PE is positive (section d3), ink is ejected based on the principle described above with reference to FIG. At this time, a large ink droplet is ejected from the state where the meniscus is not dented so much (state A), as shown in state B and state C, and from the state where the meniscus is greatly recessed (state a), state b and Small ink droplets are ejected as shown in state c.
[0043]
As described above, the dot diameter can be changed according to the rate of change when the drive voltage is made negative (sections d1 and d2). In the present embodiment, based on such a relationship between the drive waveform and the dot diameter, a drive waveform for forming a small dot having a small dot diameter and a medium dot having the second dot diameter are formed. Two types of drive waveforms are prepared. FIG. 8 shows drive waveforms used in this embodiment. The drive waveform W1 is a waveform for forming a small dot, and the drive waveform W2 is a waveform for forming a medium dot. By using both appropriately, it is possible to form two types of dots having a small and medium dot diameter from a nozzle Nz having a constant nozzle diameter.
[0044]
Moreover, a large dot can be formed by forming a dot using both of the drive waveforms W1 and W2 of FIG. This state is shown in the lower part of FIG. The lower part of FIG. 8 shows a state from the ejection of the small and medium dot ink droplets IPs and IPm ejected from the nozzle to the paper P. When two types of small, medium, and small dots are formed using the drive waveform of FIG. 8, the ink droplet IP is ejected vigorously because the medium dot has a larger amount of change in the piezo element PE. Due to such a difference in the flying speed of ink, when the carriage 31 moves in the main scanning direction, small dots are ejected first, and then medium dots are ejected. If the timing is adjusted according to the distance between the carriage 31 and the paper P, both ink droplets can reach the paper P at the same timing. In this embodiment, the largest dot having the largest dot diameter is formed from the two types of drive waveforms shown in FIG.
[0045]
The internal configuration of the control circuit 40 of the printer 22 will be described, and a method for driving the head 28 including the plurality of nozzles Nz shown in FIG. 6 using the above-described drive waveform will be described. FIG. 9 is an explanatory diagram showing the internal configuration of the control circuit 40. As shown in FIG. 9, the control circuit 40 includes a CPU 41, a PROM 42, a RAM 43, a PC interface 44 for exchanging data with the computer 90, a paper feed motor 23, a carriage motor 24, an operation panel 32, and the like. A peripheral input / output unit (PIO) 45 for exchanging signals with the timer, a timer 46 for measuring time, a transfer buffer 47 for outputting dot on / off signals to the heads 61 to 66, and the like. These elements and circuits are connected to each other via a bus 48. The control circuit 40 is also provided with a transmitter 51 that outputs a drive waveform (see FIG. 8) at a predetermined frequency, and a distributor 55 that distributes the output from the transmitter 51 to the heads 61 to 66 at a predetermined timing. ing. The control circuit 40 receives the dot data processed by the computer 90, temporarily stores it in the RAM 43, and outputs it to the transfer buffer 47 at a predetermined timing. Therefore, image processing for forming a multi-tone image is not performed on the printer 22 side. The control circuit 40 simply controls on / off in units of dots, that is, whether or not to form dots.
[0046]
A mode in which the control circuit 40 outputs signals to the heads 61 to 66 will be described. FIG. 10 is an explanatory diagram showing connection of one nozzle row of the heads 61 to 66 as an example. As shown in the figure, one nozzle row of the heads 61 to 66 is interposed in a circuit having the transfer buffer 47 as the source side and the distribution output device 55 as the sink side. Each of the piezo elements PE constituting the nozzle array has one electrode connected to each output terminal of the transfer buffer 47 and the other connected to the output terminal of the distribution output unit 55 all at once. Since the drive waveform of the transmitter 51 is output from the distribution output device 55, when the CPU 41 determines ON / OFF for each nozzle and outputs a signal to each terminal of the transfer buffer 47, according to the drive waveform, Only the piezoelectric element PE that has received the ON signal from the transfer buffer 47 side is driven. As a result, the ink particles Ip are simultaneously ejected from the nozzles of the piezo element PE that has received the ON signal from the transfer buffer 47.
[0047]
As shown in FIG. 8, the drive waveform is such that the small dot waveform W1 and the medium dot n waveform W2 are alternately output. Therefore, when it is desired to form a small dot for a certain pixel, the small dot drive is performed. An ON signal may be sent to the nozzle row in synchronization with the waveform W1, and an OFF signal may be sent to the nozzle row in synchronization with the medium dot drive waveform W2. In the case of forming medium dots, on the contrary, an OFF signal is sent to the nozzle row in synchronization with the drive waveform W1, and an ON signal is sent to the nozzle row in synchronization with the drive waveform W2. Further, when a large dot is formed, an on signal may be sent in synchronization with both drive waveforms. By doing so, the printer 22 of this embodiment can form dots with large, medium and small dot diameters during one main scan with each nozzle array.
[0048]
However, three types of drive waveforms for forming large, medium, and small dots and three transmitters that output the respective drive waveforms are prepared, and the drive waveforms are selectively used according to the dot diameter to be formed. By doing so, you may make it form the dot which consists of each diameter. Further, the dot diameters need not be limited to the three types of large, medium, and small, and the number of types of drive waveforms may be increased so that more dot diameters can be output. It is good also as what uses only a kind.
[0049]
As shown in FIG. 6, since the heads 61 to 66 are arranged along the transport direction of the carriage 31, the timing at which each nozzle row reaches the same position with respect to the paper P is shifted. Accordingly, the CPU 41 outputs the dot ON / OFF signal via the transfer buffer 47 at a necessary timing after taking into account the positional deviation of the nozzles of the heads 61 to 66, and sets the dots of the respective colors. Forming. Further, as shown in FIG. 6, the output of on / off signals is controlled in consideration of the fact that each of the heads 61 to 66 has nozzles formed in two rows.
[0050]
In this embodiment, large, medium, and small dots (hereinafter referred to as light large dots, light medium dots, and light small dots) formed with low density light ink and large, medium, and small dots formed with high density dark ink, respectively. , Small dots (hereinafter referred to as dark dots, dark medium dots, and dark dots), which are different in density in six stages. On the other hand, for example, a person who sets the dark dot and the light large dot so as to have substantially the same density may be used. The fact that the two densities are substantially the same means that the average density per unit area when both are recorded at a certain recording density is substantially the same. With this setting, the number of gradations that can be expressed for each pixel is reduced, but the degree of freedom in selecting dark and light dots can be increased.
[0051]
In this embodiment, as described above, the printer 22 having the head for ejecting ink using the piezo element PE is used. However, a printer for ejecting ink by other methods may be used. For example, the present invention may be applied to a printer of a type in which electricity is supplied to a heater arranged in the ink passage and ink is ejected by bubbles generated in the ink passage. In such a printer, since the dots having different dot diameters can be formed by changing the energization time and the energization area to the heater, the present invention can be applied.
[0052]
(2) Dot generation processing routine
Next, a dot generation processing routine in the embodiment according to the present invention will be described. FIG. 11 shows the flow of a dot generation processing routine according to the first embodiment. This routine is a part of the processing in the halftone module 99 of the printer driver 96, and is a routine executed by the CPU of the computer 90 in this embodiment.
[0053]
When the dot generation processing routine is executed, the CPU inputs pixel gradation data (step S100). The data input here is image data composed of RGB after converting a color image into image data in dot units. In this embodiment, the pixel gradation data is given by 8 bits, and the gradation value ranges from 0 to 255 for each hue.
[0054]
Next, the CPU executes a process of determining an expected value of the ink amount to be ejected for the six colors of ink provided in the printer 22 (step S200). The expected value of the ink amount is set so that a color corresponding to the input image data is printed. At this time, the expected value of the ink amount of each color is determined so that the sum of the ink amounts of all six colors does not exceed the amount of ink that can be ejected per unit area of the printing paper (hereinafter referred to as ink duty). For cyan and magenta having two types of light and dark inks, in order to express the density given as image data, how much light and dark ink is used is set. Since various processing contents can be considered for this process, the cases will be described later.
[0055]
When the expected value of the ink amount to be ejected for each color is determined by the process of step S200, the CPU performs a process of setting the diameter of the dot to be formed based on the expected value of the ink amount (step S300). Since various processing contents can be considered for this processing, the cases will be described later.
[0056]
According to the above processing, according to the input image data, the ink diameter of each color is determined while keeping the ink duty limit, and the dot diameter is determined within a range not exceeding the ink amount. In the printed image, the ink duty limit is always observed.
[0057]
(3) Each color ejection ink amount expected value determination processing
Various modes are conceivable for the process for setting the expected value of the amount of ink ejected per unit area while keeping the ink duty limit for each color. Below, the process which consists of three aspects is sequentially demonstrated as an example of this process.
[0058]
First, the expected ink discharge amount determination process for each color as the first mode will be described with reference to the flowchart of FIG. When this routine is started, the CPU refers to the expected value table IT for each color to determine the expected value of the ink amount to be ejected (step S210). Here, what is called each color means the color of each ink and does not mean the hue. That is, in this routine, the cyan ink and the light cyan ink are processed separately, and the expected value of the ink amount is set for each.
[0059]
Here, the expected value table IT will be described. FIG. 13 and FIG. 14 show examples of expected value tables in the present embodiment. FIG. 13 is a table that gives the expected value of cyan ink according to the red and green gradation values of the input pixel gradation data. FIG. 14 is a table that gives the expected value of light cyan ink in the same format. For the sake of illustration, blue data is shown as being constant at a certain value. Actually, there are 256 graphs in FIG. 13 corresponding to the change in blue. Although shown in the form of graphs in FIGS. 13 and 14, in practice, data corresponding to all combinations (256 × 256 × 256 points) of blue, red, and green gradation values are in the form of a table. And stored in the ROM of the computer 90. The expected values of the inks shown in FIGS. 13 and 14 are not only the cyan ink and the light cyan ink but also the expected values of the magenta ink and other inks, and the total expected value is the limit of the ink duty of the printing paper. It is set not to exceed. Tables similar to those in FIGS. 13 and 14 are set for other inks.
[0060]
In step S210, the CPU reads the value corresponding to the image data from each of the tables, and sets the expected value of the ink ejection amount. After performing this processing for all colors (step S215), the process returns from the ejection ink amount expected value determination processing routine to the dot generation processing routine.
[0061]
According to the ejection amount expected value determination process, since the data of the expected value of the ejection ink amount is stored in the form of a table according to all combinations of each gradation data, the processing content is very simple, There is an advantage that it can be processed at high speed. In addition, there is an advantage that it can be easily applied even if the data of the expected value of the ink ejection amount is very nonlinear data.
[0062]
In the above description, when the processing is completed for each pixel, it has been described that the expected ejection amount determination process for each color is temporarily ended. However, the result of each pixel is stored in the memory, and each raster or the entire image is stored. It is good also as what performs an iterative process.
[0063]
In the above description, the processing is performed for each color. However, instead of the table prepared for each color, the expected value of the ink amount of each ink is stored as a set corresponding to the input data. By using this table, it is possible to set all the ink amounts at once.
[0064]
Next, each color ejection ink amount expected value determination process as the second mode will be described with reference to the flowchart of FIG. This mode is a method of determining the expected value of the ink discharge amount by reducing the number of data points in the expected value table IT shown in FIGS. 13 and 14 and appropriately performing an interpolation calculation. That is, in the second mode, the expected value table IT (FIGS. 13 and 14) that gives the expected value of the ink ejection amount does not store data for all combinations of blue, red, and green. The table stores data only for specific grid points.
[0065]
When the ejection ink amount expected value determination processing routine is started, the CPU selects a grid in which pixel gradation data exists (step S220). In the second mode, since the expected value table IT exists only for a specific grid point, the expected value data of the corresponding ink discharge amount may not exist depending on the pixel gradation data. The CPU selects which grid the pixel gradation data belongs to in order to perform an interpolation operation later.
[0066]
The lattice will be specifically described with reference to FIG. FIG. 16 is an explanatory diagram showing lattice points based on red and green data. For convenience of illustration, the case where blue has a certain value is shown. As already described, red data and green data are data that can take 256 gradation values from 0 to 255. In the plane of FIG. 16 in which blue is fixed to a certain value, pixels represented by a combination of both. There will be 256 × 256 types of data. In the first aspect, expected value data of the amount of ink to be ejected is stored for each of these points.
[0067]
On the other hand, in the second mode, as shown in FIG. 16, assuming a grid in which each gradation value 0 to 255 is equally divided into 8 for red data and green data, only grid points that are intersection points are assumed. The ink discharge amount expected value data is stored. Therefore, for example, the gradation value 63 is a value that can be taken as pixel data, but the expected value table IT does not have data corresponding thereto.
[0068]
In the present embodiment, as shown in FIG. 16, a grid point exists for each gradation value 32. These grid points are indicated by numbers 0, 1, 2,... 8 in order from the gradation value 0 (hereinafter, these numbers are referred to as grid point numbers). In the present embodiment, it is possible to determine which lattice the pixel gradation data belongs to by dividing each value of red data and green data by 32 and rounding up after the decimal point. For example, with respect to the gradation value 63, the result of the above calculation is the value 2, so it is determined that it exists in the grid between the grid point number 2 and the grid point number 3. In this embodiment, it is assumed that the lattice points are arranged at equal intervals, but the lattice points do not necessarily have to be arranged at equal intervals, and the division of red data and green data does not have to match. . A grid having pixel gradation data is selected for blue by the same method as that for selecting grids for red and green. By such processing, one rectangular parallelepiped having pixel gradation data is selected in a three-dimensional color space of blue, red, and green.
[0069]
After the grid to which the pixel gradation data belongs is thus selected, the ink amount expected value data is interpolated using the grid points constituting the grid (step S230). There are eight lattice points constituting the lattice. Since various methods are known for performing so-called linear interpolation on the data of such eight lattice points, detailed description is omitted here.
[0070]
The expected value of the ink amount to be ejected is obtained by interpolation calculation, and after executing this process for all colors (step S235), the process returns from the expected ink amount determination process routine to the dot generation process routine.
[0071]
According to such an aspect, an interpolation operation is required, so that the processing speed is inferior to that of the first aspect, but the data amount of the ink amount table IT can be reduced, so that the memory amount can be saved. There is.
[0072]
The process of setting the expected value of ink amount is a so-called color in that a set of data relating to each color such as cyan and light cyan is given based on a set of input data having three elements of blue, red and green. This process is similar to the correction process. Therefore, various techniques used in the color correction process can be applied in addition to the two modes described above. For example, in each of the above embodiments, a method using the expected value table IT that stores the expected value data of the ink amount is employed. However, when the expected value data is expressed as a function of the pixel gradation data, such a method is used. The expected value of the ink amount may be obtained based on the function.
[0073]
(4) Dot diameter setting process
Various modes are also conceivable for the dot diameter setting process for setting the diameter of the dot to be formed based on the expected value of the ink quantity obtained by the ink quantity expected value determination process described above. Hereinafter, three modes will be sequentially described as examples of the dot diameter setting process. Each of the following modes can be adopted without depending on which mode described above is applied as the ink amount expected value determination process. When the dot diameter is continuously changed, it is possible to set the dot diameter so that the expected value of the set ink amount matches the actually ejected ink amount. Only limited types of dot diameters can be formed. Therefore, when viewed for each pixel, an error occurs between the set expected ink amount and the ejected ink amount. In the present embodiment, the dot diameter to be formed for each pixel is selected so that the error is suppressed to be small in the entire printed image by various processes described below.
[0074]
The first dot diameter setting process will be described based on the flowchart shown in FIG. Here, a case where the expected value of the ink amount for cyan ink is set to the value Cd will be described as an example.
[0075]
When the dot diameter setting process is started, the CPU inputs ink amount expected value data Cd (step S302). This data is expected value data of the ink amount to be ejected per unit area obtained in the ink amount expected value determination process described above.
[0076]
Next, it is determined whether or not the ink amount expected value data Cd is smaller than a predetermined value Vs (step S304). The predetermined value Vs is a value indicating the amount of ink assumed to be ejected by a dot having the smallest dot diameter (hereinafter referred to as a small dot) (hereinafter referred to as a small dot ink amount). When the ink amount expected value data Cd is smaller than the small dot ink amount Vs, it is determined whether or not the ink amount expected value data Cd is greater than or equal to the threshold ths in order to determine whether or not to form a small dot. (Step S306). If it is smaller than the threshold value ths, it is determined that small dots are not formed, and a value of 0 is substituted into the dot diameter setting data Cdr (step S308). If it is larger than the threshold value ths, it is determined that a small dot should be formed, and a value Vs corresponding to the small dot ink amount is substituted into the dot diameter setting data Cdr (step S310).
[0077]
Note that the predetermined value Vs used in step S304 and the value Vs substituted for the dot diameter setting data Cdr are different values as long as they are determined based on the amount of ink ejected to form a small dot. It may be used. For example, a value that is actually used to form a dot, that is, a value that is substituted into the dot diameter setting data Cdr may be smaller than the value that is used as a criterion in step S304. In this way, even when the amount of ink actually ejected varies from nozzle to nozzle, the ink duty limit can be maintained.
[0078]
Here, the threshold value ths will be described. In this embodiment, a threshold matrix of distributed dither is used for setting the threshold. The concept of the threshold in the dither method will be described later. In this example, a systematic dither method was applied using a global matrix (blue noise matrix) of about 64 × 64 in particular. In this dither matrix, the threshold value is determined so that there is no large bias in the appearance of the threshold value (0 to 255) in any 16 × 16 region within the 64 × 64 matrix.
[0079]
In step S306, since the expected ink amount data Cd can only take values 0 to Vs, the threshold ths is obtained by normalizing the above-described dither matrix to the range of values 0 to Vs. That is, each value th of the above-mentioned dither matrix is converted using the following equation so that the threshold value ths matches this range.
ths = th × Vs / 255
[0080]
Here, the concept of the dither method will be described with reference to FIG. Here, Vs is described as a value 64. As shown in FIG. 18, it is assumed that the ink amount expected value data is equal to or lower than Vs in an area composed of 4 × 4 pixels. The threshold value ths in such a region is given by a table obtained by normalizing a dither matrix, and threshold values having values from 0 to 64 appear as shown in FIG. By comparing this threshold value and the ink amount expected value data for each pixel, ON / OFF of the small dot is determined as shown in FIG. As described above, the dither matrix is set so that the threshold values appear evenly. Accordingly, if small dots are turned on / off by such a method, an error occurs between the expected ink amount and the actually ejected ink amount for each pixel, but when viewed as the entire image. This error is reduced.
[0081]
If it is determined in step S304 that the expected ink amount Cd is greater than the small dot ink amount Vs, the ink amount expected value Cd is the next dot having the second dot diameter (hereinafter referred to as a medium dot). It is determined whether or not the ink amount Vm is assumed to be ejected (step S312). If it is smaller than the ink amount Vm, it is determined whether or not the ink amount expected value data Cd is larger than a predetermined threshold value thm (step S314). If it is smaller than the threshold value thm, it is not a medium dot but a small dot. The value Vs corresponding to the small dot ink amount is substituted into the dot diameter setting data Cdr (step S316). If it is larger than the threshold value ths, it is determined that a medium dot should be formed, and a value Vm corresponding to the medium dot ink amount is substituted into the dot diameter setting data Cdr (step S318). If the dot is smaller than the threshold value thm, the medium dot is not formed and the small dot is formed. If the medium dot is not formed, the error with respect to the expected ink amount Cd increases. This is because it is not preferable.
[0082]
The threshold value thm is determined by the dither matrix described above. In step S314, since the ink amount expected value data takes values Vs to Vm, the threshold value thm is normalized to match this range by using the following equation for each value th of the dither matrix.
thm = th × (Vm−Vs) / 255 + Vs
[0083]
In step S312, when it is determined that the expected ink amount Cd is larger than the medium dot ink amount Vm, it is determined whether a dot having the largest dot diameter (hereinafter referred to as a large dot) is on or off. It is determined whether or not the ink amount expected value data Cd is larger than a predetermined threshold value thl (step S320). If the ink amount expected value data Cd is smaller than the threshold value thl, it is determined that medium dots are formed instead of large dots. A value Vm corresponding to the medium dot ink amount is substituted into the diameter setting data Cdr (step S322). If it is larger than the threshold value thl, it is determined that a large dot should be formed, and a value Vl corresponding to the large dot ink amount is substituted into the dot diameter setting data Cdr (step S324).
[0084]
The threshold value thl is determined by the dither matrix described above. In step S320, since the expected ink amount data Cd takes values Vm to Vl, the threshold value thl is normalized to match this range by using the following equation for each value th of the dither matrix.
thm = th × (Vl−Vm) / 255 + Vm
[0085]
Thus, the dot diameter of the dots to be formed, including the presence or absence of dot formation, was set. The CPU executes this process for all colors (step S326) and ends the dot diameter setting process.
[0086]
According to this aspect, it is possible to appropriately form dots having respective dot diameters according to the set expected ink amount. As described above, by using a dither matrix, it is possible to avoid the occurrence of locally biased dots, and when viewed as an entire image, the amount of ink ejected relative to the expected value of the set ink amount. The error can be kept small.
[0087]
In the above description, the thresholds ths, thsm, and thl are determined based on the dither matrix. However, these thresholds may be determined by generating a random number for each pixel.
[0088]
Next, the dot diameter setting process of the second aspect will be described based on the flowchart of FIG. When the dot diameter setting process is started, the CPU inputs the expected ink amount data Cd (step S340), and adds correction errors Cdx from the neighboring pixels that have already been processed to create correction data Cdx (step S342). . In the second mode, error diffusion processing is employed as will be described later as processing for bringing the actually ejected ink amount closer to the set expected ink amount Cd. In the error diffusion process, an error in the ink amount generated for the processed pixel is distributed in advance to the pixels around the pixel with a predetermined weight, so that in step S342, the corresponding error is read and this error is now read. This is reflected in the pixels to be printed. FIG. 20 exemplifies how much weight is distributed to which pixels in the periphery with respect to the pixel PP of interest by which weighting. With respect to the pixel PP of interest, the density error is a predetermined weight (1/4, 1/8) for several pixels in the scanning direction of the carriage 31 and several adjacent pixels on the rear side in the transport direction of the paper P. , 1/16). The error diffusion process will be described in detail later.
[0089]
The CPU compares the correction data Cdx with predetermined threshold values Th1 to Th3 (steps S344 to 352). The predetermined threshold has a relationship of Th1 <Th2 <Th3. If the correction data Cdx is smaller than the threshold value Th1 (step S344), it is determined that no dot is formed, and a value 0 is substituted into data Cdr for setting the dot diameter (step S346). If the correction data Cdx is larger than the threshold th1 and smaller than the threshold th2 (step S348), it is determined that a small dot should be formed, and the value Vs is substituted into the dot diameter data Cdr (step S350). If the correction data Cdx is larger than the threshold th2 and smaller than the threshold th3 (step S352), it is determined that a medium dot should be formed, and the value Vm is substituted into the dot diameter data Cdr (step S354). If the correction data Cdx is larger than the threshold th3 (step S352), it is determined that a large dot should be formed, and the value Vl is substituted into the dot diameter data Cdr (step S356).
[0090]
As described above, it is set what kind of dots should be formed including the case where dots are not formed. Next, the CPU executes error calculation and error diffusion processing based on such settings (step S358). The error here refers to an error between the correction data Cdx corrected in step S342 and the actually ejected ink amount Cdr. This error is caused by the fact that the correction data Cdx can take a value of, for example, 0 to 255 continuously, whereas the actually ejected ink amount Cdr can take only a certain discrete value. For example, if the ink amount Vl of a large dot is 255, if a large dot is formed even though the correction data Cdx is 199, there is an ink amount error of 255-199 = 56. It is happening. This means that the amount of ejected ink is too large compared to the set ink amount. Since the amount of ink ejected is given by Cdr, the error ERR is obtained by ERR = Cdx−Cdr.
[0091]
The error diffusion refers to a process of diffusing the error thus obtained by adding a predetermined weight (see FIG. 20) to pixels around the pixel PP currently being processed. Since the error should be diffused to the unprocessed pixels, as shown in FIG. 20, the error is diffused only to the pixels arranged in the carriage scanning direction and the paper conveyance direction. Based on the above example, if the error is 56, 14 corresponding to 1/4 of the error 56 is diffused to the pixel P1 adjacent to the currently processed pixel PP. This error is reflected in step S342 when the pixel P1 is processed next. For example, if the data of the pixel P1 is a value 214, the diffused error 14 is subtracted therefrom to set the correction data to a value 200. By repeatedly executing such processing, each pixel includes an ink amount error, but the image as a whole is printed with an ink amount corresponding to the set ink amount expected value data. With this process, the dot diameter including the presence / absence of dot formation is set for all the colors (step S360), and this routine is temporarily terminated.
[0092]
If such processing is used, the processing amount is inferior in terms of processing speed because it is complicated compared to the first embodiment, but the ink amount error can be reliably eliminated, and a better image can be obtained. . Note that the weight values shown in FIG. 20 are merely examples, and other weight values may be used.
[0093]
Next, the dot diameter setting process according to the third mode will be described based on the flowchart of FIG. In the third mode, the error diffusion method is used in the same manner as in the second mode. In the second mode, the dots having the respective diameters are integrally processed. This embodiment is different in that dots having respective diameters are individually processed.
[0094]
When the dot diameter setting process is started, the CPU inputs the expected ink amount data Cd (step S370), and sets the expected ink amount for each dot diameter based on the data Cd (step S372). The expected ink amount for each dot diameter is determined based on a preset table. An example of such a table is shown in FIG. FIG. 22 is a representation in which the expected value of the ink amount of the dot having each dot diameter is replaced with the occurrence rate of each dot in accordance with the expected ink amount value Cd. The expected value of the ink amount is obtained by multiplying the ink amount ejected to form each dot by the dot generation rate. When the expected ink amount Cd is relatively small, for example, in the section Cd1, it means that the ink amount should be formed with only small dots. Accordingly, in the section Cd1, the expected value of the ink amount for medium dots and large dots is both 0. In the other sections (sections Cd2, Cd3, Cd4), the expected value of the ink amount corresponding to each dot diameter is similarly set. The expected ink amount for each of the small dots, medium dots, and large dots set in this way is Cds, Cdm, and Cdl.
[0095]
Next, the CPU creates correction data Cdsx, Cdmx, Cdlx by adding diffusion errors from neighboring pixels that have already been processed (step S374). Cdsx, Cdmx, and Cdlx are the results obtained by individually correcting the ink amounts Cds, Cdm, and Cdl of small dots, medium dots, and large dots by diffusion errors. Thus, in the third mode, processing is executed independently for each dot diameter.
[0096]
Next, the CPU substitutes correction data Cdsx for error Errs for small dots, correction data Cdmx for error Errm for medium dots, and correction data Cdlx for error Errl for large dots as temporary error setting values (step S376). ). This value is a value corresponding to an error when a dot having each dot diameter is not formed in the following processing.
[0097]
After the error is temporarily set in this manner, it is first determined whether or not the large dot correction data Cdlx is larger than a predetermined threshold value thr (step S378), and if it is larger than the threshold value thr, a large dot should be formed. And the value Vl is substituted into the dot diameter data Cdr, and the error Errl corresponding to the large dot is changed to the difference between the correction data Cdlx and the value Vl (step S380).
[0098]
When the large dot correction data Cdlx is smaller than the threshold value thr, that is, when a large dot is not formed, it is determined whether or not the medium dot correction data Cdmx is larger than the predetermined threshold value thr (step S382). If it is larger than thr, it is determined that a medium dot is to be formed, and the value Vm is substituted into the dot diameter data Cdr, and the error Errm corresponding to the medium dot is changed to the difference between the correction data Cdmx and the value Vm. (Step S384).
[0099]
When the medium dot correction data Cdmx is smaller than the threshold value thr, that is, when the medium dot is not formed, it is determined whether or not the small dot correction data Cdsx is larger than the predetermined threshold value thr (step S386). If it is larger than thr, it is determined that a small dot should be formed, and the value Vs is substituted into the dot diameter data Cdr, and the error Errs corresponding to the small dot is changed to the difference between the correction data Cdsx and the value Vs. (Step S388). When the small dot correction data Cdsx is smaller than the threshold value thr, no dot is formed.
[0100]
With the above processing, it is set which dot should be formed including the presence or absence of dot formation. In addition, an error was set according to the result. For the dots that are not formed, the error data temporarily set in step S376 remains as it is.
[0101]
Next, the CPU performs a process of diffusing this error (step S390). The weight for diffusing the error is the same value as the weight used in the second mode. In the third aspect, error diffusion is performed independently for each of the errors Errs, Errm, and Errl corresponding to each dot diameter. The above processing is performed for all the colors (step S392), and this routine is once ended.
[0102]
According to such processing, as in the second aspect, errors can be appropriately eliminated in the entire image, and a good image can be obtained. In the third aspect, a better image than in the second aspect can be obtained for the following reason. That is, in the second mode, since the dots having all the diameters are integrally subjected to error diffusion processing, there is a possibility that dots having a large dot diameter are locally biased. In the case where such a bias occurs particularly in high-density ink, the graininess becomes conspicuous and the image quality is lowered. On the other hand, in the third mode, as a result of performing error diffusion processing for each dot diameter, dots having each dot diameter are dispersed throughout the image, so that the above-described bias is less likely to occur and is favorable. An image can be obtained.
[0103]
Based on the result of the dot generation processing routine described above, the CPU executes processing for the printer 22 to form each dot. Since various processes are known for this process depending on the configuration of the printer 22, the description based on the flowchart is omitted here. In this embodiment, as described above, large, medium, and small dots can be arbitrarily formed from individual nozzles during one main scan of the carriage 31, so what is the dot diameter to be formed by the above-described processing? Even if it is set, it can be realized relatively easily.
[0104]
On the other hand, the above-described dot diameter setting process is performed by a printer that selectively uses, for example, three types of drive waveforms prepared for large, medium, and small dots, that is, dots that can be formed at one time by a set of nozzle arrays The present invention can also be applied to a printer having a constant diameter. In such a printer, dots having different dot diameters are mixedly formed by scanning using a well-known overlap type dot recording method. An example of such scanning will be described below.
[0105]
FIG. 23 schematically shows a scanning example in the case where large and small dots are mixed in a 6 × 6 area using a head with 6 nozzles. In FIG. 23, the state of ink ejection corresponding to the number of head scans is shown on the left side, and the state of dots formed on the right side is shown. The number given to each dot corresponds to the scanning order of the head. As shown in FIG. 23, in the first main scanning, large dots are formed every other dot in the main scanning direction using the lower half nozzles of the head. Next, after the sheet is conveyed by 3 dots in the sub-scanning direction, small dots are formed every other dot in the main scanning direction using all the nozzles. Then, after the sheet is further conveyed in the sub-scanning direction by 3 dots, large dots are formed using the upper half nozzle. According to such an aspect, by printing each raster in two scans, it is possible to print by mixing large and small dots at the same ratio.
[0106]
According to the printing apparatus described above, the expected amount of ink for each color is determined in accordance with the input image data while keeping the ink duty limit, and the amount of ink discharged exceeds the expected value. Since the dot diameter is determined in such a range, it is possible to use various dots having different densities and dot diameters under the condition that the ink duty is always limited. In addition, there is an advantage that the best image quality can be obtained for the following reason.
[0107]
Dots with different dot diameters allow multi-tone expression, make the dot granularity inconspicuous, and prevent dot formation unevenness due to mechanical manufacturing errors of the printer 22 head, that is, banding. Can be used properly. For example, when dots with a large dot diameter appear to be concentrated in high density ink, the graininess becomes very noticeable. Appropriately mixed and used. Such a formation pattern for dots having different dot diameters may be a preferable pattern for each color, and there is little need to consider the influence of other colors or dot diameters.
[0108]
If the dot diameter is not set under the condition where the ink duty limit is satisfied in advance, the dot may not be formed with a preferable pattern as a result of the ink duty limit. According to the printing apparatus using the above-described means, it is possible to form dots having various dot diameters for each color in a preferable pattern based on the expected value of the ink discharge amount determined so as to keep the ink duty limit. Therefore, a good image can be formed.
[0109]
Further, the above-described means has the following advantages. When trying to increase the types of dots having different densities per unit area for a certain hue, there are a method of increasing the ink density and a method of increasing the dot diameter. In general, it is difficult to increase the types of ink density because it is necessary to newly install an ink cartridge and a head. However, it is relatively easy to increase the dot diameter to other types by increasing the types of drive waveforms described above. Can be realized. When the number of types of dot diameters is increased to further increase the number of gradations, according to the above-described means, the ink discharge amount determined by the correlation with other colors can be used as it is, and can be processed independently with ink for each color. This can be dealt with by slightly changing the dot diameter selection process. Therefore, the above-described means has an advantage that it is advantageous in terms of the possibility of further increasing the gradation expression of the printing apparatus once designed.
[0110]
Furthermore, since the printing apparatus includes processing by a computer, it is possible to adopt an embodiment as a recording medium in which a program for realizing each function described above is recorded. Such storage media include flexible disks, CD-ROMs, magneto-optical disks, IC cards, ROM cartridges, punch cards, printed matter printed with codes such as barcodes, computer internal storage devices (such as RAM and ROM). A variety of computer-readable media can be used, such as memory) and external storage devices. Moreover, the aspect as a program supply apparatus which supplies the computer program which implement | achieves the function of each process or each means of said invention to a computer via a communication path is also possible.
[0111]
Although various embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to these embodiments, and various embodiments can be implemented without departing from the spirit of the present invention. For example, although the various processes described above are executed by the computer 90, the printer 22 may be provided with a function for executing such processes and executed on the printer 22 side.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an image processing system using a printer of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of a printer of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a dot recording head of a printer of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a principle of dot formation in the printer of the present invention.
FIG. 5 is an explanatory diagram illustrating an example of nozzle arrangement in a printer.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing nozzle arrangement in the printer of the present invention.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the principle of forming dots with different dot diameters according to the present invention.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a nozzle drive waveform and a state of dots formed by the drive waveform in the printer 22 of the present invention.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing an internal configuration of the printer 22;
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a drive circuit configuration of a head.
FIG. 11 is a flowchart showing the flow of a dot generation processing routine.
FIG. 12 is a flowchart showing a flow in a first mode of each color ejection ink amount determination processing routine;
FIG. 13 is an explanatory diagram illustrating a cyan ink amount table;
FIG. 14 is an explanatory diagram illustrating a light cyan ink amount table;
FIG. 15 is a flowchart showing a flow in a second mode of each color ejection ink amount determination processing routine;
FIG. 16 is an explanatory diagram showing a state of a grid of the ink amount table in the second mode.
FIG. 17 is a flowchart showing a flow in a first mode of a dot diameter setting processing routine.
FIG. 18 is an explanatory diagram showing a dot on / off determination method using a dither matrix.
FIG. 19 is a flowchart showing a flow in a second mode of the dot diameter setting processing routine.
FIG. 20 is an explanatory diagram showing weighting factors in error diffusion processing.
FIG. 21 is a flowchart showing a flow in a third mode of a dot diameter setting processing routine.
FIG. 22 is an explanatory diagram showing a table for giving ink amounts by dot diameter in the third mode.
FIG. 23 is an explanatory diagram showing an aspect in which large and small dots are mixedly recorded.
[Explanation of symbols]
12 ... Scanner
21 ... Color display
22 Color printer
23 ... Paper feed motor
24 ... Carriage motor
26 ... Platen
28 ... Print head
31 ... Carriage
32 ... Control panel
34 ... Sliding shaft
36 ... Drive belt
38 ... pulley
39 ... Position detection sensor
40 ... Control circuit
41 ... CPU
42 ... Programmable ROM (PROM)
43 ... RAM
44 ... PC interface
45 ... PIO
46 ... Timer
47 ... Transfer buffer
51 ... Transmitter
55 ... Distribution output device
61, 62, 63, 64, 65, 66... Ink ejection head
67 ... Introducing pipe
68 ... Ink passage
71 ... cartridge for black ink
72. Color ink cartridge
90 ... Personal computer
91 ... Video driver
92 ... Input section
95 ... Application program
96 ... Printer driver
97 ... Rasterizer
98 ... Expected ink amount setting module
99 ... Halftone module

Claims (9)

印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷し得る印刷装置であって、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力する入力手段と、
少なくとも一の色相について濃度の異なる2種類以上のインクを備え、かつそれぞれのインクについてインク量の異なる2種類以上のドットを形成可能なヘッドと、
前記濃度の異なるインクについて、前記画像データに基づいて各画素ごとにドットの形成に供するインク量の期待値を設定するインク量期待値設定手段と、
前記濃度の異なるインクについてそれぞれ独立に、前記設定されたインク量の期待値に基づいて、前記2種類以上のドットのうちいずれのドットを形成すべきかをドットの非形成も含めて選択して多値化を行う多値化手段と、
該選択されたドットを形成するドット形成手段とを備え、
前記多値化手段は、
前記インク量期待値決定手段により決定されたインク量の期待値に基づいて、前記ヘッドが形成可能なドットの種類ごとのインク量の期待値たる種類別期待値を設定する種類別期待値設定手段と、
誤差拡散法を用いて、前記ドットの種類ごとに、該設定された種類別期待値に基づいてドットの形成の有無を判断する手段とを有する多値化手段である、印刷装置。
A printing apparatus capable of printing an image by forming a plurality of dots on a print medium,
Input means for inputting image data for each pixel constituting the image;
A head comprising two or more types of inks having different densities for at least one hue and capable of forming two or more types of dots having different ink amounts for each ink;
An ink amount expected value setting means for setting an expected value of the ink amount to be used for forming a dot for each pixel based on the image data for the inks having different densities;
Based on the set expected ink amount, each of the inks having different densities can be selected by selecting which of the two or more types of dots should be formed, including non-forming dots. Multi-value conversion means for performing value conversion;
Dot forming means for forming the selected dots,
The multi-value conversion means includes
Type-specific expected value setting means for setting a type-specific expected value for each type of dot that can be formed by the head based on the ink amount expected value determined by the ink amount expected value determining means When,
A printing apparatus, comprising: a multi-value quantization unit having a unit that determines whether or not dots are formed based on the set expected value for each type of dot using an error diffusion method.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記画像データは、色空間における少なくとも一の色成分についての階調値を含むデータであり、
前記インク量期待値設定手段は、
前記インク量の期待値を、前記色空間における複数の色成分の階調値の組み合わせに対応したテーブルとして記憶する期待値記憶手段と、
入力された画像データに基づいて前記期待値記憶手段に記憶されたテーブルを参照することにより、各画素ごとのインク量の期待値を設定する手段とを備える印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
The image data is data including a gradation value for at least one color component in a color space;
The ink amount expected value setting means includes:
Expected value storage means for storing the expected value of the ink amount as a table corresponding to combinations of gradation values of a plurality of color components in the color space;
A printing apparatus comprising: means for setting an expected value of the ink amount for each pixel by referring to a table stored in the expected value storage means based on input image data.
請求項2記載の印刷装置であって、
前記期待値記憶手段に記憶されるテーブルは、前記インク量の期待値を設定すべき各インクの期待値として、色相が同一であるか否かに関わらずその他の色のインク量の期待値に関連しつつ定められた値を、前記色空間における複数の色成分の階調値の組み合わせに対応して記憶するテーブルである印刷装置。
The printing apparatus according to claim 2,
The table stored in the expected value storage means sets the expected value of the ink amount to the expected value of the ink amount of the other colors regardless of whether the hue is the same as the expected value of each ink to be set. A printing apparatus that is a table that stores values that are determined in relation to each other in correspondence with combinations of gradation values of a plurality of color components in the color space.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記ヘッドにより同一の色相について形成される2種類以上のドットには、少なくとも一の記録密度でドットを形成した場合に単位面積当たりの平均濃度が略同一になるドットが2種類以上含まれる印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
Two or more types of dots formed for the same hue by the head include two or more types of dots having an average density per unit area substantially equal when dots are formed at at least one recording density. .
請求項1ないし請求項4いずれか記載の印刷装置であって、
前記インク量期待値設定手段は、色相が同一であるか否かに関わらず単位面積当たりのドットの形成に供されるインク量の合計が、印刷媒体に応じて定まる所定量を超えない範囲で前記インク量の期待値を設定する手段である印刷装置。
The printing apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The ink amount expected value setting means is a range in which the total amount of ink used for forming dots per unit area does not exceed a predetermined amount determined according to the printing medium regardless of whether or not the hue is the same. A printing apparatus as means for setting an expected value of the ink amount.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記ヘッドは、インク通路に設けられた電歪素子への電圧の印加によりインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構を備えた印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
The head is a printing apparatus provided with a mechanism for ejecting ink particles by pressure applied to ink by applying a voltage to an electrostrictive element provided in an ink passage.
請求項1記載の印刷装置であって、
前記ヘッドは、インク通路に設けられた発熱体への通電により発生する気泡により該インク通路のインクに付与される圧力によってインク粒子を吐出する機構を備えた印刷装置。
The printing apparatus according to claim 1,
The head is a printing apparatus provided with a mechanism for ejecting ink particles by pressure applied to ink in an ink passage by bubbles generated by energization of a heating element provided in the ink passage.
少なくとも一の色相について濃度の異なる2種類以上のインクを備え、かつそれぞれのインクについてインク量の異なる2種類以上のドットを形成可能なヘッドを用いて、印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷する印刷方法であって、
画像を構成する各画素ごとに、画像データを入力し、
前記濃度の異なるインクについて、前記画像データに基づいて各画素ごとにドットの形成に供するインク量の期待値を設定し、
前記濃度の異なるインクについてそれぞれ独立に、前記設定されたインク量の期待値に基づいて、前記2種類以上のドットのうちいずれのドットを形成すべきかをドットの非形成も含めて選択して多値化を行い、
該選択されたドットを形成する印刷方法であり、
前記多値化は、
前記インク量期待値決定手段により決定されたインク量の期待値に基づいて、前記ヘッドが形成可能なドットの種類ごとのインク量の期待値たる種類別期待値を設定し、
誤差拡散法を用いて、前記ドットの種類ごとに、該設定された種類別期待値に基づいてドットの形成の有無を判断することによって行う、印刷方法。
Forming a plurality of dots on a print medium using a head that includes two or more types of inks having different densities for at least one hue and capable of forming two or more types of dots having different ink amounts for each ink. A printing method for printing an image by:
For each pixel that makes up the image, input the image data,
For the ink of different density, set an expected value of the amount of ink to be used for dot formation for each pixel based on the image data,
Based on the set expected ink amount, each of the inks having different densities can be selected by selecting which of the two or more types of dots should be formed, including non-forming dots. Valuation,
A printing method for forming the selected dots;
The multi-value conversion is
Based on the expected amount of ink determined by the expected amount of ink determining means, an expected value for each type, which is an expected value for the amount of ink for each type of dot that can be formed by the head, is set.
A printing method that is performed by using an error diffusion method to determine whether or not dots are formed on the basis of the set expected value for each type of dot.
印刷媒体上に複数のドットを形成することにより画像を印刷するためのプログラムをコンピュータにより読みとり可能に記録した記録媒体であって、
少なくとも一の色相について用意された濃度の異なるインクについて、画像データに基づいて各画素ごとにドットの形成に供するインク量の期待値を設定する機能と、
前記濃度の異なるインクについてそれぞれ独立に、前記設定されたインク量の期待値に基づいて、前記2種類以上のドットのうちいずれのドットを形成すべきかをドットの非形成も含めて選択して多値化を行う機能と、
該選択されたドットを形成する機能とをコンピュータにより実現するためのプログラムを記録した記録媒体であり、
前記多値化を行う機能は、
前記インク量期待値決定手段により決定されたインク量の期待値に基づいて、前記ヘッドが形成可能なドットの種類ごとのインク量の期待値たる種類別期待値を設定する機能と、
誤差拡散法を用いて、前記ドットの種類ごとに、該設定された種類別期待値に基づいてドットの形成の有無を判断することによって行う機能とを含む、記録媒体。
A recording medium in which a program for printing an image by forming a plurality of dots on a printing medium is recorded so as to be readable by a computer,
A function for setting an expected value of the amount of ink to be used for forming dots for each pixel based on image data for inks having different densities prepared for at least one hue;
Based on the set expected ink amount, each of the inks having different densities can be selected by selecting which of the two or more types of dots should be formed, including non-forming dots. A function to perform valuation,
A recording medium on which a program for realizing the function of forming the selected dots by a computer is recorded;
The multi-valued function is
A function for setting an expected value for each type, which is an expected value for the amount of ink for each type of dot that can be formed by the head, based on the expected value for the amount of ink determined by the expected amount of ink value determining means;
A recording medium including a function performed by determining the presence / absence of dot formation based on the set expected value for each type of dot using an error diffusion method.
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